《磁场对通电导线的作用》新人教选修课件.ppt

2.3 磁 场 对 通 电 导 线的 作 用 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 。 3、 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 力 大 小 的 因 素 有 哪 些 ？ （ 垂 直 时 ）6、 猜 想 ： 再 做 实 验 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 L 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 ； 二 、 磁 感 应 强 度1、 讨 论 ：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 ： 叫 磁 感 应 强 度 。3、 定 义 式 ：4、 物 理 意 义 ： 反 映 磁 场 的 强 弱5、 /F ILFB IL /F IL 6、 单 位 ：1 1 NT A m 8、 方 向 ： 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 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 。 F BIF方 向 ， 既 跟B的 方 向 垂 直 ， 又 跟的 方 向 垂 直 。 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 ；分 直 流 电 动 机和 交 流 电 动 机4、 应 用 ：看 插 图 直 流 电 动 机 示 意 图 小 结一 、 安 培 力1、 概 念 ： 通 电 导 体 在 磁 场 中 受 到 的 力 称 为 安 碚 力 F2、 大 小 ： F=BIL3、 方 向 ： F B， F I， F垂 直 I、 B所 在 平 面 。左 手 定 则 确 定二 、1、 公 式 ：2、 物 理 意 义 ： 反 映 了 磁 场 的 强 弱3、 单 位 ： 4、 方 向 ： 与 该 处 磁 场 方 向 同5、 FB IL FB ILFB IL 2 25 10 N2.5A 1 10 m 2T 图 2.3-9 安 培 的平 行 导 线实 验 。 你 能 判定 通 电 后它 们 之 间作 用 力 的方 向 吗 ？ 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 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 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 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 。 ） I B 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 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 。 F B（ 2）F（ 1）I FB IL 练 习： FF F 下 面 各 图 中 ,知 I、 B方 向 ， 画 F方 向 课 堂 练 习 和 课 外 作 业课 堂 练 习 ： P36 问 题 与 练 习 4课 外 作 业 ： P36 问 题 与 练 习 1、 2、 4 课 堂 练 习 和 课 外 作 业课 堂 练 习 ： P36 问 题 与 练 习 4课 外 作 业 ： P36 问 题 与 练 习 1、 2、 4