三、磁场对通电导线的作用 (2).pptx

奥斯特实验,奥斯特实验告诉我们：通电导线周围会产生磁场（电流的磁效应），对放入其中的小磁针有力的作用，使得磁针偏转。,力的作用是相互的,小磁针对通电导线有没有力的作用呢？即磁场对处于其中的通电导线有没有力的作用呢？,把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发生运动。,一安培力,2.3磁场对通电导线的作用,物理选修1-1第二章磁场,安培力：通电导线在磁场中受到的力,安培（1775年-1836年),法国物理学家、化学家、数学家，在电磁作用方面的研究成就卓著。电流的国际单位安培即以其姓氏命名,一安培力,一安培力,1安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安培力。2现象：当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大当导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力当导线方向与磁场方向斜交时，它所受的安培力介于最大值和0之间。3思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）4猜想：,导线的长度L；,电流的大小I。,三块相同的蹄形磁铁并列放置。可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时悬线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较安培力的大小。,研究影响安培力大小的因素,实验发现：,在同一磁场中，电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。,精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，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的乘积成正比。,用公式表示为：F=BILB是比例系数,在同一磁场中，通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；,一安培力,二磁感应强度,1定义：反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。2公式：B/IL3单位：特斯拉，简称：特（T）TN/m4方向：磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。亦即小磁针极受力方向。沿磁感线的切线方向。5.物理意义：反映磁场的强弱,三安培力的方向,安培力的方向左手定则,F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方向垂直。,再次提醒：一定要使用左手！,示意图,例：左手定则运用,F,F,B,B,思考：如果放在磁场中的不是一段通电的导线，而是一个通电的矩形线圈abcd（如图），会发生什么现象？,通电线圈在磁场中如何运动？,通电线圈会转动起来,四电动机,直流电动机示意图,通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。,当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。,线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。,通电线圈最后静止在平衡位置。,直流电动机的原理,1构造：各种电动机中都有由定子和转子。（1）定子：电动机中固定不动的部分，可以是线圈，也可以是磁体。（2）转子：电动机中转动的部分，线圈镶嵌在硅钢片的槽中。（3）电刷和整流子：直流电动机中，可以将电流持续地提供给线圈，并适时地改变流入线圈的电流方向，它们能使转子按一个方向持续地旋转。2种类：直流电动机、交流电动机3应用：电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩具、电力机车、电子钟表、电车、高速电梯,实际电动机,大家谈：电动机给家庭生活带来了什么变化你家里哪些电器上有电动机？如果没有电动机，你家里的哪些工作要变电动为手动？如果没有电动机，你家里的哪些工作根本不能做了？,小结,四、电动机,三、安培力的方向左手定则,5、匀强磁场：B的大小和方向处处相同，这个区域叫匀强磁场。,4、方向：与该处磁场方向相同,3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是T,2、物理意义：反映了磁场的强弱,1、公式：,二、磁感应强度,3、方向：FB，FI，F垂直I、B所在平面。左手定则确定,2、大小：F=BIL,1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安培力F,一、安培力,问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用,请使用刚学过的知识解释本实验结果。,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,拓展思考,挑战学考,1、(2016年）如图10，垂直纸面向里的匀强磁场中放置一长方形导线框abcd，并通过逆时针方向的电流。导线框中所受安培力方向向左的一段导线是（）AabBbcCcdDda,C,2、（2015年）通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是（）A电容器B变压器C避雷针D电动机,D,挑战学考,3、（2014年）如图所示，一根长为L=0.2m的直导线放在水平方向的匀强磁场中，导线水平且与磁场方向垂直，导线中通有向右的电流。,请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下；若匀强磁场的磁感