粤 选修1-1奥斯特实验的启示.ppt

1、第一章 电与磁 第五节 奥斯特实验的启示,复习,1、怎样描述磁场？ 2、怎样画磁感线，它有何特点？ 3、磁体是否为磁场的唯一来源呢？,实验与探究视频,探究：电流的磁效应实验 实验器材：干电池两节，导线若干，小灯泡一个、小指南针3个、灯座和开关各一个 实验步骤： 自己设计实验电路，先画电路图，再按照电路图连接实物图，用灯泡显示电路中有无电流。 将实物图中的导线水平放置，在导线附近不同位置放3个小磁针，记录开关未闭合时小磁针的指向。 接通电路，小灯泡亮时，小磁针的指向。,奥斯特实验说明：电流能够产生磁场，即电流的磁效应。 再演示通电直导线竖直放置时，在导线周围附近放4个小磁针，当导线中无电流、电流

2、方向向上、向下时，小磁针的转动情况。,导线中没有电流,电流方向向上,电流方向向下,新课教学,磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）。,探究安培力实验,1.不改变磁场方向，只改变电流方向，观察导体棒的运动情况（B竖直向下）,结论： 安培力的方向与电流方向有关,探究安培力实验动画,2.不改变电流方向，只改变电流大小，观察导体棒的运动情况 结论： 安培力的大小与通电导体的电流大小有关，电流越大，安培力越大。,探究安培力实验,3.不改变电流方向，只改变磁场的方向，观察导体棒的运动情况（I向左） 结论： 安培力的方向与磁场方向有关,4、不改变电流方向和大小、磁场的方向和大小，改变导线在磁场中的长度，观察

3、导体棒的运动情况 结论：安培力的大小与导体在磁场中长度有关，长度越长，安培力越大。,实验结论一.安培力的方向,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。,实验结论二.,磁场越强，通电导体中的电流强度越大，通电导体在磁场中的长度越大，通电导体所受的安培力越大。,【例1】画出图中第三者的方向。,注:安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。,课堂练习,【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。,谢谢！,二.安培力的大小,1.当电流与磁场方向垂直时:,F = ILB (BL),2.当电流与磁场方向夹

4、角时:,F = ILBsin (为B与L的夹角),课堂练习,【例3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计),【答案】R=0.2,三. 磁电式电表,【说明】 由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。,做一做,1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（ ）,巩固练习,C,2 、如图所示

5、，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则( ) A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用,3 、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m0.2kg的金属棒ab，电源电动势E12V，内阻r0.3，磁场方向垂直轨道所在平面，B0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？

6、（g取10m/s2，其它电阻不计）,水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为V，内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个垂直与ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，求匀强磁场的大小和方向 若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？,两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab,a,b,c,d,D,N,S,导线将如何运动？,【典型例题】下列各种