粤-选修1-1奥斯特实验的启示-资料课件

第一章第一章 电与磁电与磁第五节第五节 奥斯特实验的启示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。小磁针未通电时通电时现象小磁针静止，且小磁针静止，且指向一致指向一致小磁针转动小磁针转动结论电流的周围存在磁场电流的周围存在磁场 奥斯特实验说明：电流能流能够产生磁生磁场，即，即电流的磁流的磁效效应。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新课教学磁场对电流的作用力称为磁场力磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）安培力）安培力）安培力）。探究安培力实验探究安培力实验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）竖直向下）结论：安培力的方向与电流方向有关安培力的方向与电流方向有关探究安培力实验探究安培力实验动画动画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。小有关，电流越大，安培力越大。探究安培力实验探究安培力实验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）向左）结论：安培力的方向与磁场方向有关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。有关，长度越长，安培力越大。实验结论一实验结论一.安培力的方向安培力的方向左左左左手手手手定定定定则则则则：伸伸开开左左手手，使使拇拇指指与与四四指指在在同同一一平平面面内内并并跟跟四四指指垂垂直直，让让磁磁感感线线垂垂垂垂直直直直穿穿穿穿入入入入手手心心，四四指指指指向向电电流流的的向向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。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【例【例【例1 1 1 1】画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。注注注注:安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。与磁感应强度垂直。与磁感应强度垂直。与磁感应强度垂直。课堂练习课堂练习【例【例【例【例2 2 2 2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。谢谢！二二.安培力的大小安培力的大小1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时:F=ILB (B(BL)L)BIF2.2.当电流与磁场方向夹当电流与磁场方向夹角时角时:F=ILBsin(为为为为B B与与与与L L的夹角的夹角的夹角的夹角)B1B2BBFB B 课堂练习课堂练习【例例例例3 3】如如图图所所示示，两两平平行行光光滑滑导导轨轨相相距距0.2m，与与水水平平面面夹夹角角为为450，金金属属棒棒MN的的质质量量为为0.1kg，处处在在竖竖直直向向上上磁磁感感应应强强度度为为1T的的匀匀强强磁磁场场中中，电电源源电电动动势势为为6V，内内阻阻为为1，为为使使MN处处于于静静止止状状态态，则则电电阻阻R应为多少？应为多少？(其他电阻不计其他电阻不计)【答案】【答案】R=0.2三三.磁电式电表磁电式电表【说明】【说明】【说明】【说明】由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的安培力的力矩力矩也跟电流成正比，而也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀表盘刻度是均匀的。的。做一做做一做1 1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场、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（中，其中通电导线不受安培力的是（）巩固练习巩固练习C2 2、如如图图所所示示，条条形形磁磁铁铁放放在在水水平平桌桌面面上上，在在其其正正中中央央的的上上方方固固定定一一根根直直导导线线MNMN，导导线线与与磁磁场场垂垂直直，给导线通以由给导线通以由N N向向M M的电流，则的电流，则()()A.A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用3 3、如如图图所所示示，在在倾倾角角为为3030o o的的斜斜面面上上，放放置置两两条条宽宽L L0.5m0.5m的的光光滑滑平平行行导导轨轨，将将电电源源、滑滑动动变变阻阻器器用用导导线线连连接接在在导导轨轨上上，在在导导轨轨上上横横放放一一根根质质量量为为m m0.2kg0.2kg的的金金属属棒棒abab，电电源源电电动动势势E E12V12V，内内阻阻r r0.30.3，磁磁场场方方向向垂垂直直轨轨道道所所在在平平面面，B B0.8T0.8T。欲欲使使棒棒abab在在轨轨道道上上保保持持静静止止，滑滑动动变变阻阻器器的的使使用用电电阻阻R R应应为为多多大大？（g g取取10m/s10m/s2 2，其其它它电阻不计）电阻不计）BE rRa30bBGFNF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？ab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abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ababcdDNS导线将如何运动？导线将如何运动？导线将如何运动？导线将如何运动？【典型例题】【典型例题】【典型例题】【典型例题】下列各种说法中，正确的是（下列各种说法中，正确的是（）A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小；磁通量很大，而磁感应强度可能很小；B.磁感应强度越大，磁通量也越大；磁感应强度越大，磁通量也越大；C.磁通量小，一定是磁感应强度小；磁通量小，一定是磁感应强度小；D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。磁感应强度很大，而磁通量可能为零。【答案】【答案】【答案】【答案】A DA D供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)