磁场对通电导线作用学习教案

会计学1磁场对通电导线磁场对通电导线(doxin)作用作用PPT第一页，共22页。一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言 ：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否那么通电导线是否(sh fu)(sh fu)也受到磁场力的作用呢？实验研究。也受到磁场力的作用呢？实验研究。 2 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、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：以看到原来静止的导线会发行运动。装置示意图：第1页/共22页第二页，共22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最大值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、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为(chn wi)(chn wi)安安碚力碚力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L L 电流的大小电流的大小I I 再做实验再做实验第2页/共22页第三页，共22页。 实验：三块相同的磁铁实验：三块相同的磁铁并排放置，可认为磁极间并排放置，可认为磁极间的磁场是均匀的。的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在磁将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，时导线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较导通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。线所受安培力的大小。 分别接通分别接通“2、3”和和“1、4” 可以改变导线通电部分可以改变导线通电部分的长度，电流强弱由外部的长度，电流强弱由外部(wib)电路控制。电路控制。（1）L不变，改变不变，改变I（2）I不变，改变不变，改变L第3页/共22页第四页，共22页。实验实验(shyn)发现：发现：在同一磁场中，电流在同一磁场中，电流(dinli)(dinli)一定时，通一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。电导线越长，导线所受安培力越大。 精确的实验表明，通电(tng din)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 。用公式表示为用公式表示为：F=BILB是比例系数是比例系数在同一磁场中，在同一磁场中，通电导线通电导线长度一定时，电长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；流越大，导线所受安培力越大；第4页/共22页第五页，共22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(qngkung) (qngkung) ：对于不同的磁场，比例关系都成立，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，磁感应强度的大小、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。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页第六页，共22页。6、单位：、单位：在国际单位制中，在国际单位制中，磁感应强度磁感应强度(qingd)的单位是特斯拉，简称的单位是特斯拉，简称特，国际符号是特，国际符号是 T 。1T的物理意义：的物理意义：11NTA m第6页/共22页第七页，共22页。第7页/共22页第八页，共22页。三、三、 安培力的方向安培力的方向左手左手(zushu)(zushu)定则定则左手定则：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，既跟磁感应强方向，既跟磁感应强度度(qingd)B(qingd)B的方向的方向垂直，又跟电流垂直，又跟电流I I的方的方向垂直。向垂直。第8页/共22页第九页，共22页。四、电动机四、电动机1、思考：如果放在磁场中不是一段通电导线，、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而是一个通电的矩形(jxng)线圈线圈abcd，会发生，会发生什么现象？什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。、电动机基本构造：定子和转子。3、功率、功率(gngl)有大有大有小；有小；分直流电动机分直流电动机和交流电动机和交流电动机4、应用：、应用：看插图看插图第9页/共22页第十页，共22页。直流电动机直流电动机(dngj)示意图示意图第10页/共22页第十一页，共22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碚力、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F2、大小：、大小：F=BIL3、方向：、方向：FB，F I，F垂直垂直I、B所在平面。所在平面。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，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的大小和方向处处的大小和方向处处(chch)相同，这个区域叫匀强磁场。相同，这个区域叫匀强磁场。 FBIL第11页/共22页第十二页，共22页。FBILFBIL2T第12页/共22页第十三页，共22页。第13页/共22页第十四页，共22页。图图2.3-9 安培的安培的平行导线平行导线实验。实验。 你能判你能判定定(pndng)通电后它通电后它们之间作们之间作用力的方用力的方向吗？向吗？第14页/共22页第十五页，共22页。 用一块蹄形磁铁用一块蹄形磁铁慢慢地接近慢慢地接近(jijn)发发光的白炽灯泡。可光的白炽灯泡。可以看到灯丝颤抖起以看到灯丝颤抖起来。来。 猜猜看，灯丝里猜猜看，灯丝里通过怎样的电流，通过怎样的电流，才能使灯丝颤抖才能使灯丝颤抖 第15页/共22页第十六页，共22页。1下列(xili)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页第十七页，共22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页第十八页，共22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(fngxing)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(fngxing)，请标出第三个量的方向(fngxing)。FB（2）F（1）I第18页/共22页第十九页，共22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页第二十页，共22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20页/共22页第二十一页，共22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页第二十二页，共22页。