磁場(chǎng)對(duì)電流作用力分解實(shí)用教案

1、知識(shí)回顧1電流的磁效應(yīng)：電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)(cchng)。這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)。2電流磁場(chǎng)(cchng)的方向：由安培定則確定（也叫右手螺旋定則）。3安培定則：內(nèi)容分三種(sn zhn)不同情況。（1）直線電流：右手握住導(dǎo)線，伸直的拇指的方向代表電流的方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向（2）環(huán)形電流：右手握住環(huán)形導(dǎo)線，彎曲的四指所指的方向就是電流的方向，拇指所指的方向就是環(huán)形中心軸線上的磁感線的方向第1頁(yè)/共36頁(yè)第一頁(yè)，共37頁(yè)。 （3）通電(tng din)螺線管：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁感線的方向。直導(dǎo)線環(huán)

2、形導(dǎo)線通電螺線管第2頁(yè)/共36頁(yè)第二頁(yè)，共37頁(yè)。導(dǎo)入新課我們知道，電荷(dinh)在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，那么，對(duì)于我們已知道的通電導(dǎo)線，它是否也受到力的作用呢？第3頁(yè)/共36頁(yè)第三頁(yè)，共37頁(yè)。今天，就讓我們共同去探究(tnji)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力情況！第4頁(yè)/共36頁(yè)第四頁(yè)，共37頁(yè)。第5頁(yè)/共36頁(yè)第五頁(yè)，共37頁(yè)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1知道什么是磁場(chǎng)力，掌握分析磁場(chǎng)力的方法。2理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式物理意義，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉。知道用磁感線的疏密程度可以形象(xngxing)地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 3會(huì)用FBIL進(jìn)行磁場(chǎng)力的計(jì)算。第6頁(yè)/共36頁(yè)第六頁(yè)，共37頁(yè)。

3、 過(guò)程與方法 1通過(guò)演示磁場(chǎng)(cchng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握控制變量法。2通過(guò)學(xué)習(xí)左手定則，理解磁場(chǎng)(cchng)方向、電流方向和磁場(chǎng)(cchng)力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研(k k zun yn)的頑強(qiáng)意志，讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美。第7頁(yè)/共36頁(yè)第七頁(yè)，共37頁(yè)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)1磁場(chǎng)力的表示方法及大小。2磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及方向(fngxing)。3左手定則。難點(diǎn)1磁場(chǎng)(cchng)力、磁感應(yīng)強(qiáng)度。2左手定則。第8頁(yè)/共36頁(yè)第八頁(yè)，共37頁(yè)。本節(jié)導(dǎo)航一磁場(chǎng)(cchng

4、)力二磁場(chǎng)(cchng)力的方向第9頁(yè)/共36頁(yè)第九頁(yè)，共37頁(yè)。一磁場(chǎng)力第10頁(yè)/共36頁(yè)第十頁(yè)，共37頁(yè)。實(shí)驗(yàn)1觀察(gunch)磁場(chǎng)力把一段直導(dǎo)線放到磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)(tnggu)時(shí)，可以看到原來(lái)靜止的導(dǎo)線會(huì)發(fā)行運(yùn)動(dòng)。第11頁(yè)/共36頁(yè)第十一頁(yè)，共37頁(yè)。 1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)(cchng)方向垂直時(shí)，它所受的磁場(chǎng)(cchng)力最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)(cchng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線不受磁場(chǎng)(cchng)力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)(cchng)方向斜交時(shí)，它所受的磁場(chǎng)(cchng)力介于最大值和0之間。4猜想： 導(dǎo)線的長(zhǎng)度L； 電流(dinli)的大小I 。3思考：影響磁場(chǎng)力大小的

5、因素(yn s)有哪些？（垂直時(shí)）2磁場(chǎng)力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為磁場(chǎng)力F。第12頁(yè)/共36頁(yè)第十二頁(yè)，共37頁(yè)。在演示1中，我們猜想磁場(chǎng)力的大小(dxio)可能與電流的大小(dxio)，以及通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度有關(guān)，那么，事實(shí)是怎樣的呢？讓我們通過(guò)接下來(lái)的演示2來(lái)證明猜想是否正確。三塊相同的蹄形磁鐵并列放置?？梢哉J(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻(jnyn)的。將一根導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)懸線將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度可以比較磁場(chǎng)力的大小。實(shí)驗(yàn)2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中探究影響通電導(dǎo)線受力的因素第13頁(yè)/共36頁(yè)第十三頁(yè)，共37頁(yè)。結(jié)論 1規(guī)律：在同一磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線(doxin)長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越

6、大，導(dǎo)線(doxin)所受磁場(chǎng)力越大；在同一磁場(chǎng)中，電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線(doxin)越長(zhǎng)，導(dǎo)線(doxin)所受磁場(chǎng)力越大。 2結(jié)論：精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線(doxin)在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力F的大小，既與導(dǎo)線(doxin)的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線(doxin)中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比 。 3公式：BIL （B是比例系數(shù)）第14頁(yè)/共36頁(yè)第十四頁(yè)，共37頁(yè)。 如圖，當(dāng)垂直于I、B所在平面時(shí)，可以(ky)用所學(xué)的公式計(jì)算，然而，當(dāng)B平行于I，或者B與I有一定夾角時(shí)，該怎樣計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力呢？想一想第15頁(yè)/共36頁(yè)第十五頁(yè)，共37頁(yè)。垂直(chuzh)時(shí)：F=ILB平行

7、(pngxng)時(shí)：F=0夾角(ji jio)為時(shí):F=ILBsin成角度垂直分量 B=BsinB=Bcos平行分量第16頁(yè)/共36頁(yè)第十六頁(yè)，共37頁(yè)。注意：磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，與放入的通電導(dǎo)線L無(wú)關(guān)、通電電流I無(wú)關(guān)、與磁場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。 第17頁(yè)/共36頁(yè)第十七頁(yè)，共37頁(yè)。二磁場(chǎng)力的方向第18頁(yè)/共36頁(yè)第十八頁(yè)，共37頁(yè)。磁場(chǎng)(cchng)對(duì)電流的作用左手定則.flv第19頁(yè)/共36頁(yè)第十九頁(yè)，共37頁(yè)。結(jié)論：F方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直(chuzh)，又跟電流I的方向垂直(chuzh)。演示(ynsh)第20頁(yè)/共36頁(yè)第二十頁(yè)，共37頁(yè)。伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂

8、直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流的方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力的方向。第21頁(yè)/共36頁(yè)第二十一頁(yè)，共37頁(yè)。電流在磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)力可以用兩種方法判斷：（1）通電直導(dǎo)線的受力一般(ybn)用左手定則（2）環(huán)形電流、螺線管等效為小磁針，用磁針的極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向來(lái)判斷。1同向電流(dinli)間的磁場(chǎng)力方向怎樣判斷？2兩個(gè)通電的環(huán)形電流(dinli)平行放置時(shí)，它們之間的磁場(chǎng)力是否有更好的方法來(lái)判斷呢？想一想總結(jié)第22頁(yè)/共36頁(yè)第二十二頁(yè)，共37頁(yè)。如果放在磁場(chǎng)中的不是一段通電(tng din)的導(dǎo)線，而是一個(gè)通

9、電(tng din)的矩形線圈abcd（如圖），會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？通電線圈(xinqun)在磁場(chǎng)中如何運(yùn)動(dòng)？通電線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)起來(lái)第23頁(yè)/共36頁(yè)第二十三頁(yè)，共37頁(yè)。磁 場(chǎng) 對(duì) 通 電 線 圈 的 作 用磁 場(chǎng) 對(duì) 通 電 線 圈 的 作 用(zuyng)力矩力矩 將一矩形(jxng)線圈 abcd 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖 5-4 所示圖 5-4磁場(chǎng)對(duì)通電矩形線圈的作用力矩 線圈的頂邊 ad 和底邊 bc 所受的磁場(chǎng)力 Fad、Fbc 大小相等，方向相反，在一條(y tio)直線上，彼此平衡；而作用在線圈兩個(gè)側(cè)邊 ab 和 cd 上的磁場(chǎng)力 Fab、Fcd 雖然大小相等，方向相

10、反，但不在一條(y tio)直線上，產(chǎn)生了力矩，稱(chēng)為磁力矩。第24頁(yè)/共36頁(yè)第二十四頁(yè)，共37頁(yè)。 當(dāng) 線 圈 平 面 與 磁 感 線 平 行(pngxng)時(shí)，力臂最大，線圈受磁力矩最大；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直(chuzh)時(shí)，力臂為零，線圈受磁力矩也為零。電 流 表 就 是 根 據(jù) 上 述 原 理(yunl)工作的。這個(gè)力矩使線圈繞 OO 轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，隨著線圈平面與磁感線之間夾角的改變，力臂在改變，磁力矩也在改變。第25頁(yè)/共36頁(yè)第二十五頁(yè)，共37頁(yè)。在磁場(chǎng)中，通電線圈受到磁場(chǎng)力的作用，發(fā)生扭轉(zhuǎn)(nizhun)，如果給線圈通以方向合適的電流，就可以使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。我們使用的電動(dòng)機(jī)

11、就是利用磁場(chǎng)力來(lái)工作的?，F(xiàn)在，電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在工廠、辦公室、家庭里。通電線圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力會(huì)扭轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。第26頁(yè)/共36頁(yè)第二十六頁(yè)，共37頁(yè)?？茖W(xué)足跡安培的平行(pngxng)導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)第27頁(yè)/共36頁(yè)第二十七頁(yè)，共37頁(yè)。兩條平行的通電直導(dǎo)線(doxin)之間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用。總結(jié)電流方向相同(xin tn)時(shí)，將會(huì)吸引;電流方向相反時(shí)，將會(huì)排斥。第28頁(yè)/共36頁(yè)第二十八頁(yè)，共37頁(yè)。 1.下列關(guān)于磁場(chǎng)力的說(shuō)法中，正確的是（） A磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，就是通以電流I，長(zhǎng)為L(zhǎng)的一段很短的導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值。B一段很短的通

12、電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)。C一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能比B處磁感應(yīng)強(qiáng)度大 D因?yàn)锽=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場(chǎng)力F成正比，跟電流強(qiáng)度(din li qin d)I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比。 第29頁(yè)/共36頁(yè)第二十九頁(yè)，共37頁(yè)。B IFB（2）F（1）I 如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電(tng din)直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力這三個(gè)物理量中兩個(gè)的方向，請(qǐng)標(biāo)出第三個(gè)量的方向。第30頁(yè)/共36頁(yè)第三十頁(yè)，共37頁(yè)。課堂練習(xí) 一根導(dǎo)線長(zhǎng)0.2m，通過(guò)3A的電

13、流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是610-2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)B的大小是_T；如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)的大小是_T。 0.10.1第31頁(yè)/共36頁(yè)第三十一頁(yè)，共37頁(yè)。如圖3-50所示，磁極間通電直導(dǎo)體的受力情況為（ ）A、向上(xingshng)受力B、向下受力C、向左受力D、向右受力B第32頁(yè)/共36頁(yè)第三十二頁(yè)，共37頁(yè)。磁場(chǎng)力1概念：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為磁場(chǎng)力F2大?。篎=BIL3方向(fngxing)：左手定則確定。FB，F(xiàn) I，F(xiàn)垂直I、B所在平面。課堂小結(jié)第33頁(yè)/共36頁(yè)第三十三頁(yè)，共37頁(yè)。課本(kbn) P81 T4 （6）（7）作業(yè)第34頁(yè)/共36頁(yè)第三十四頁(yè)，共37頁(yè)。第35頁(yè)/共36頁(yè)第三十五頁(yè)，共37頁(yè)。感謝您的觀看(gunkn)！第36頁(yè)/共36頁(yè)第三十六頁(yè)，共37頁(yè)。NoImage內(nèi)