高中物理磁场对通电导线的作用力课件选修一.ppt

磁场对通电导线的作用力,磁场对通电导线的作用力,思考:怎样认识和描述磁场的方向与强弱呢？,电场,电场力f,f/q表示电场的强弱,磁场,磁场力f,磁场的强弱,电场强度e,磁感应强度,思考：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？,不能.因为n极不能单独存在.小磁针静止时是所受的合力为零,因而不能用测量n极受力的大小来确定磁感应强度的大小,磁感应强度的方向,电场,正试探电荷的受力方向,磁场,磁体或电流的受力方向,小磁针静止时n极所指的方向,磁感应强度的大小,很短一段通电导线中的电流i与导线长度l的乘积il,电流元：,理想模型,思考：通电导线所受到的磁场力与什么有关呢？,通电电流,导体长度,实验方法:控制变量法,逻辑推理：,fil,f=bil,精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度l成正比，又与导线中的电流i成正比，即与i和l的乘积il成正比。,（2）不同磁场中，比值f/il一般不同;,磁感应强度的大小,（条件：）,在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是t。,1t的物理意义：,方向：小磁针静止时n极所指的方向(即磁场方向),问题：有人根据bf/il提出：磁场中某点的磁感应强度b跟磁场力f成正比，跟电流强度i和导线长度l的乘积il成反比，这种提法对吗？有什么问题？,磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。,1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）a通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大b通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大c放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同d磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关,d,2、下列说法中错误的是（）a磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流i、长为l的一小段导线放在该处时所受磁场力f与i、l的乘积的比值b一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场c一小段通电导线放在磁场中a处时受磁场力比放在b处大，则a处磁感应强度比b处的磁感应强度大d因为b=f/il，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线il乘积成反比,abcd,0.1t,3、一根导线长0.2m，通过3a的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2n，则该处的磁感应强度b的大小是_；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_。,0.1t,1、定义：在磁感应强度为b的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为s，我们把b与s的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母表示磁通量。2、在匀强磁场中，公式为=bss表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面,磁通量,3、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。,由点到面,4、单位：在si制中是韦伯，简称韦，符号wb5、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和-标量,磁通量,安培力,通电导线在磁场中受的力称为安培力,安培力的方向,安培力的大小,磁电式电流表原理,安培力方向,演示实验:,改变,改变,不变,交换磁极位置,改变电流方向,受力方向,受力方向,通电导线在磁场中所受安培力f的方向，与电流i、磁感应强度b的方向都有关，且f与b、i都垂直.,左手定则,左手定则:,伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。,试一试,试一试,n,s,f,判断下图中通电导线受力的方向,安培力的大小,垂直时：f=ilb,平行时：f=0,夹角为时:,f=ilbsin,磁电式电流表,原理：安培力