磁场对通电导线作用新人教选修实用教案

1、一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言(qin yn) (qin yn) ：既然通电导线能：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否也受到磁场力的作用呢？么通电导线是否也受到磁场力的作用呢？实验研究。实验研究。 2 2、实验：把一段直导线放到磁场中，当、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。装置示意图：的导线会发行运动。装置示意图：第1页/共22页第一页，共23页。3 3、实验现象：、实验现象：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

2、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一致时，导线不受安培力当导线方向与磁场方向一致时，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最大值和0 0之间。之间。4 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F F。5 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）6 6、猜想：、猜想： 导线的长度导线的长度(chngd)L (chngd)L 电流的电流的大小大小I I 再做实验再做实验第2页/共22页第二页，共23

3、页。 实验：三块相同的磁铁(cti)并排放置，可认为磁极间的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在磁铁(cti)的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。 分别接通“2、3”和“1、4” 可以改变导线通电部分的长度，电流强弱由外部电路控制。（1）L不变，改变I（2）I不变，改变L第3页/共22页第三页，共23页。实验(shyn)发现：在同一磁场中，电流一定时，通电(tng din)(tng din)导线越长，导线所受安培力越大。 精确的实验表明(biomng)，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

4、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；第4页/共22页第四页，共23页。二、二、 磁感应强度磁感应强度1 1、 讨论比值讨论比值 的情况的情况 ：对于不同的磁场，比例关系对于不同的磁场，比例关系(gun x)(gun x)都成立，都成立，但在不同的磁场中，比例系数但在不同的磁场中，比例系数B B不一样。不一样。 2 2、定义：比值、定义：比值 叫磁感应强度。叫磁感应强度。3 3、定义式：、定义式：4 4、物理意义：反映磁场的强弱、物理意义：反映磁场的强弱5 5、匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大、匀强磁场：磁

5、场的某一区域里，磁感应强度的大小小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。 /F ILFBIL/F IL第5页/共22页第五页，共23页。6、单位(dnwi)：在国际单位(dnwi)制中，磁感应强度的单位(dnwi)是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。1T的物理意义：11NTA m第6页/共22页第六页，共23页。磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。第7页/共22页第七页，共23页。三、三、 安培力的方向安培力的方向(fngxing)(fngxing)左手定左手定则则左手定则： 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手

6、放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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。 FBIF F方向，既跟磁感应强度方向，既跟磁感应强度B B的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)，又跟电流，又跟电流I I的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)。第8页/共22页第八页，共23页。四、电动机四、电动机1、思考：如果、思考：如果(rgu)放在磁场中不是一段通放在磁场中不是一段通电导线，而是一个通电的矩形线圈电导线，而是一个通电的矩形线圈abcd，会，会发生什么现象？发生什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。、电动机基本构造：定子和转

7、子。3、功率有大有小；分直流电动机(dngj)和交流电动机(dngj)4、应用：看插图第9页/共22页第九页，共23页。直流电动机直流电动机(dngj)示意图示意图第10页/共22页第十页，共23页。小结小结一、安培力一、安培力1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力碚力F2、大小：、大小：F=BIL3、方向：、方向：FB，F I，F垂直垂直I、B所在平所在平面。面。左手定则确定左手定则确定二、磁感应强度二、磁感应强度1、公式：、公式：2、物理意义：反映了磁场的强弱、物理意义：反映了磁场的强弱3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是、单位：特斯拉，简称特，

8、国际符号是 T 4、方向：与该处磁场方向同、方向：与该处磁场方向同5、匀强磁场：、匀强磁场：B的大小和方向处处相同，这的大小和方向处处相同，这个个(zh ge)区域叫匀强磁场。区域叫匀强磁场。 FBIL第11页/共22页第十一页，共23页。FBILFBIL2T第12页/共22页第十二页，共23页。第13页/共22页第十三页，共23页。图 安培的平行导线实验。 你能判定通电后它们(t men)之间作用力的方向吗？第14页/共22页第十四页，共23页。 用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡。可以看到灯丝颤抖起来(q li)。 猜猜看，灯丝里通过怎样的电流，才能使灯丝颤抖 第15页/共22页第十五

9、页，共23页。1下列说法中错误的是 （ ）A磁场中某处的磁感应强度的大小，就是通以电流 I，长为L的一段很短的导线放在该处时所受安培力 F与I、L的乘积的比值。B一段很短的通电导线放在某处不受安培力作用，则 该处一定没有(mi yu)磁场。C一段很短的通电导线放在磁场中A处时受安培力比放 在B处大，则A处磁感应强度可能比B处磁感应强度大。D因为B=F/（IL），所以某处的磁感应强度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。 ABD第16页/共22页第十六页，共23页。F2如图所示，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标明电流、磁感应强度这两个物

10、理量的方向，请标出安培力的方向。 （用“ ”表示磁感线垂直于纸面向外，“”表示磁感线垂直于纸面向里；“” 表示电流垂直于纸面向外，“ ” 表示电流垂直于纸面向里。） IB第17页/共22页第十七页，共23页。B I3如图所示，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标明电流、磁感应强度(qingd)和安培力这三个物理量中两个的方向，请标出第三个量的方向。FB（2）F（1）I第18页/共22页第十八页，共23页。FBIL 练习：F FF FF F 下面各图中下面各图中,知知I、B方向，方向， 画画F方向方向第19页/共22页第十九页，共23页。课堂练习和课外作业课堂练习和

11、课外作业课堂练习：课堂练习： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 4 4课外作业：课外作业： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 1 1、2 2、4 4第20页/共22页第二十页，共23页。课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 4 4课外作业：课外作业： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 1 1、2 2、4 4第21页/共22页第二十一页，共23页。感谢您的观看(gunkn)！第22页/共22页第二十二页，共23页。NoImage内容(nirng)总结一、安培力。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斜交时，它所受的