《磁場對通電導(dǎo)線的作用》課件(新人教版選修.ppt

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2.3《磁場對通電導(dǎo)線的作用》,一、安培力1、前言：既然通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場，它本身也相當(dāng)于一個磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場力的作用呢？實驗研究。2、實驗：把一段直導(dǎo)線放到磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，可以看到原來靜止的導(dǎo)線會發(fā)行運動。裝置示意圖：,3、實驗現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時，它所受的安培力最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時，導(dǎo)線不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時，它所受的安培力介于最大值和0之間。4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力F。5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時）6、猜想：①導(dǎo)線的長度L②電流的大小I再做實驗,實驗：三塊相同的磁鐵并排放置，可認為磁極間的磁場是均勻的。將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度，通過這個角度可以比較導(dǎo)線所受安培力的大小。分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流強弱由外部電路控制。（1）L不變，改變I（2）I不變，改變L,實驗發(fā)現(xiàn)：,②在同一磁場中，電流一定時，通電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。,精確的實驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比。,用公式表示為：F=BILB是比例系數(shù),①在同一磁場中，通電導(dǎo)線長度一定時，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；,二、磁感應(yīng)強度1、討論比值的情況：對于不同的磁場，比例關(guān)系都成立，但在不同的磁場中，比例系數(shù)B不一樣。2、定義：比值叫磁感應(yīng)強度。3、定義式：4、物理意義：反映磁場的強弱5、勻強磁場：磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場。,6、單位：在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是T。1T的物理意義：,7、B的一般大小：常見的地磁場磁感應(yīng)強度約是310－5T～710－5T，永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強度約是10－3T～1T。在電機和變壓器的鐵芯中，磁感應(yīng)強度可達0.8T～1.4T8、方向：把某一點磁場的方向定義為該點的磁感應(yīng)強度的方向。磁場的方向：小磁針靜止時N極所指的方向沿磁感線的切線方向磁感應(yīng)強度全面地反映了磁場的強弱和方向。,,三、安培力的方向——左手定則,,F方向，既跟磁感應(yīng)強度B的方向垂直，又跟電流I的方向垂直。,四、電動機1、思考：如果放在磁場中不是一段通電導(dǎo)線，而是一個通電的矩形線圈abcd，會發(fā)生什么現(xiàn)象？2、電動機基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。,,3、功率有大有?。环种绷麟妱訖C和交流電動機4、應(yīng)用：看插圖,直流電動機示意圖,視頻,小結(jié)一、安培力1、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力F2、大小：F=BIL3、方向：F⊥B，F(xiàn)⊥I，F(xiàn)垂直I、B所在平面。左手定則確定二、磁感應(yīng)強度1、公式：2、物理意義：反映了磁場的強弱3、單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是T4、方向：與該處磁場方向同5、勻強磁場：B的大小和方向處處相同，這個區(qū)域叫勻強磁場。,一.安培力,1.安培力,2.IB時，F(xiàn)最大；I//B時,F最小，等于零。,1.F/IL的意義,二.磁感應(yīng)強度,3.F＝BIL,2.定義:,二、磁感應(yīng)強度,4.單位:,5.方向:,6.勻強磁場,3.公式:,在磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5A，導(dǎo)線長1cm，它受到的安培力為510-2N，則：①這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？②如果把通電導(dǎo)線中的電流強度增大到5A時，這一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)是多大？③如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，是否肯定這里沒有磁場。,例題：,解:①,②應(yīng)為2T,有兩種可能：(a)該處沒有磁場，(b)該處有磁場，只不過通電導(dǎo)線與磁場方向平行。,③不能肯定。,,由左手定則判斷四個圖中所標(biāo)方向是否正確紅色箭頭表示電流方向,圖2.3-9安培的平行導(dǎo)線實驗。你能判定通電后它們之間作用力的方向嗎？,用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡?？梢钥吹綗艚z顫抖起來。猜猜看，燈絲里通過怎樣的電流，才能使燈絲顫抖,,鞏固練習(xí),1．下列說法中錯誤的是（）A．磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小，就是通以電流I，長為L的一段很短的導(dǎo)線放在該處時所受安培力F與I、L的乘積的比值。B．一段很短的通電導(dǎo)線放在某處不受安培力作用，則該處一定沒有磁場。C．一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場中A處時受安培力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強度可能比B處磁感應(yīng)強度大。D．因為B=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強度B跟磁場力F成正比，跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比。,ABD,,鞏固練習(xí),,鞏固練習(xí),3．如圖所示，表示一根放在磁場里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強度和安培力這三個物理量中兩個的方向，請標(biāo)出第三個量的方向。,一.安培力,1.安培力,2.IB時，F(xiàn)最大；I//B時,F最小，等于零。,1.F/IL的意義,二.磁感應(yīng)強度,3.F＝BIL,2.定義:,4.單位:,5.方向:,6.勻強磁場,1.大?。?2.方向：,左手定則,F＝BIL（IB）,3.公式:,三.安培力的大小和方向,練習(xí)：,（垂直于紙面向外）,下面各圖中,知I、B方向，畫F方向,,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)：P36問題與練習(xí)4課外作業(yè)：P36問題與練習(xí)1、2、4,,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)：P36問題與練習(xí)4課外作業(yè)：P36問題與練習(xí)1、2、4,