杭州市实验外国语学校人教选修1第二章 2.3 磁场对通电电流的作用课件

1、新课标高中物理选修11第二章 磁场2.3磁场对通电电流的作用杭州市实验外国语学校余开富2021/8/8 星期日1一、安培力 1、前言 ：既然通电导线能产生磁场，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？实验研究。 2、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。装置示意图：NSA2021/8/8 星期日23、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最大值和0之间。4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F。5、思考：影响安培

2、力大小的因素有哪些？（垂直时）6、猜想： 导线的长度L 电流的大小I 再做实验2021/8/8 星期日3 实验：三块相同的磁铁并排放置，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L2021/8/8 星期日4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。 7、 结论：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

3、I成正比，即与I和L的乘积成正比 。8、安培力计算公式：F=BIL B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；2021/8/8 星期日5二、 磁感应强度1、 讨论比值 的情况 ：对于不同的磁场，比例关系都成立，但在不同的磁场中，比例系数B不一样。 2、定义：比值 叫磁感应强度（类似电场强度）。3、定义式：4、单位：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：2021/8/8 星期日65、B的一般大小：常见的地磁场磁感应强度约是3105T7105 T，永磁铁磁极附近的磁感应强度约是103 T1T，在电机和变压器的铁芯中，磁

4、感应强度可达0.8T1.4T2021/8/8 星期日76、磁感应强度B的方向： 而磁场的方向： 沿磁感线的切线方向7、物理意义：磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。8、匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。 该点磁场的方向。小磁针静止时N 极所指的方向2021/8/8 星期日8例：解：由安培力计算公式：F=BIL得地磁场对这根导线的安培力为F=0.5010-43020N2021/8/8 星期日9三、 安培力的方向左手定则左手定则： 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，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的

5、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。2021/8/8 星期日10SNABCD例、由左手定则判断四个图中所标方向正确的是（红色箭头表示的是电流方向）ABCD2021/8/8 星期日11四、电动机1、思考：如果放在磁场中不是一段通电导线，而是一个通电的矩形线圈abcd，会发生什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。3、功率：有大有小。4、种类：分直流电动机和交流电动机5、应用：看插图2021/8/8 星期日12直流电动机示意图视频2021/8/8 星期日13小结一、安培力1、概念：通电导

6、体在磁场中受到的力称为安碚力F2、大小：F=BIL3、方向：FB，F I，F垂直I、B所在平面。左手定则确定二、磁感应强度1、公式：2、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 T 4、方向：与该处磁场方向同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。 2021/8/8 星期日14 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。 猜猜看，灯丝里通过怎样的电流，才能使灯丝颤抖 2021/8/8 星期日15一.安培力1.安培力2.I B 时，F 最大；I /B 时,F 最小，等于零。1.F/IL的意义二.磁感应强度3. FBIL2.定义:二、磁感

7、应强度4.单位:5.方向:6.匀强磁场3.公式:在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则：这个位置的磁感应强度是多大？ 如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？ 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场。例题1：解:应为2T 有两种可能：(a)该处没有磁场，(b)该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。 不能肯定。2021/8/8 星期日16图2.3-9 安培的平行导线实验。 3、你能判定通电后它们之间作用力的方向吗？2021/8/8 星期日17课堂练习和课外作业课堂练习

8、： P36 问题与练习 4课外作业： P36 问题与练习 1、2、41答：左图：直导线所受安培力竖直向下；中图：磁场方向竖直向上；右图：电流方向垂直纸向外。2021/8/8 星期日18课外作业： P36 问题与练习 1、2、42答：因地球表面附近地磁场的磁感应强度约为（0.30.7）10-4T，据F=BIL得，通电导线在磁场中所受安培力约为(0.61.4)10-4N。3略4答：地磁场对这根导线的安培力为310-2N，方向指向地心。2021/8/8 星期日19巩固练习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、

9、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。 ABD2021/8/8 星期日20巩固练习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

10、。） IB2021/8/8 星期日21B巩固练习 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）I2021/8/8 星期日224关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生 的，磁场和电场一样，也是一种物质B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲 线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 AB2021/8/8 星期日23 A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B放在该点的正

11、检验电荷所受的磁场力的方向C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D通过该点磁感线的切线方向5、磁场中某点的磁感应强度的方向 CD2021/8/8 星期日246、一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是 A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D问左飞行的负离子束 BC2021/8/8 星期日257、在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向,磁场方向和导线所受磁场力的方向,其中正确的是： CD2021/8/8 星期日268、在图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（ ）BFIABIFBIBFCIBFDAC2021/8/8 星期日279.如图所示的四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是C2021/8/8 星期日28一.安培力