磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用新人教選修PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用新人教選修磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用新人教選修一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言 ：既然通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場(chǎng)，它本身也相當(dāng)于一既然通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場(chǎng)，它本身也相當(dāng)于一個(gè)磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場(chǎng)力的作用呢？實(shí)驗(yàn)研究個(gè)磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場(chǎng)力的作用呢？實(shí)驗(yàn)研究。 2 2、實(shí)驗(yàn)：把一段直導(dǎo)線放到磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通、實(shí)驗(yàn)：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)時(shí)，可以看到原來(lái)靜止的導(dǎo)線會(huì)發(fā)行運(yùn)動(dòng)。過(guò)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1頁(yè)/共22頁(yè)3 3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)垂直時(shí)，它所受的安培力

2、，它所受的安培力最大最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)一致時(shí)，導(dǎo)線，導(dǎo)線不受安培力不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交斜交時(shí)，它所受的安培力時(shí)，它所受的安培力介于介于最大值和最大值和0 0之間。之間。4 4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為、安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為安碚力安碚力F F。5 5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)垂直時(shí)）6 6、猜想：、猜想： 再做實(shí)驗(yàn)再做實(shí)驗(yàn)第2頁(yè)/共22頁(yè) 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：三塊相同的磁三塊相同的磁鐵并排放置，可認(rèn)為鐵并排放置，可認(rèn)為磁磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。極間的磁場(chǎng)是均

3、勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線將流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一擺動(dòng)一個(gè)角度，個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度通過(guò)這個(gè)角度可以比較導(dǎo)線所受安培可以比較導(dǎo)線所受安培力的大小。力的大小。 分別接通分別接通“2 2、3”3”和和“1 1、4”4” 可以改變導(dǎo)可以改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度，線通電部分的長(zhǎng)度，電電流強(qiáng)弱由外部電路控制流強(qiáng)弱由外部電路控制。（1 1）L L不變，改變不變，改變I I（2 2）I I不變，改變不變，改變L L第3頁(yè)/共22頁(yè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在同一磁場(chǎng)中，在同一磁場(chǎng)中，電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)，導(dǎo)線所受安培力越大。

4、，導(dǎo)線所受安培力越大。 精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度長(zhǎng)度L成正比成正比，又與導(dǎo)線中的又與導(dǎo)線中的電流電流I成正比成正比，即，即與與I和和L的乘積的乘積成正比成正比 。用公式表示為用公式表示為：F=BILB是比例系數(shù)是比例系數(shù)在同一磁場(chǎng)中，在同一磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線通電導(dǎo)線長(zhǎng)度一定時(shí)，長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；第4頁(yè)/共22頁(yè)二、二、 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度1 1、 討論討論 ：對(duì)于不同的磁場(chǎng)，比例關(guān)系都成立，對(duì)于不同的磁場(chǎng)，比例關(guān)系都成立，但在不同的磁場(chǎng)中

5、，比例系數(shù)但在不同的磁場(chǎng)中，比例系數(shù)B B不一樣。不一樣。 2 2、定義：、定義： 叫叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁感應(yīng)強(qiáng)度。3、定義式、定義式：4、物理意義：、物理意義：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱5、 /F ILFBIL/F IL第5頁(yè)/共22頁(yè)6、單位：、單位：11NTA m第6頁(yè)/共22頁(yè)8、方向：、方向：第7頁(yè)/共22頁(yè)三、三、 安培力的方向安培力的方向左手定則左手定則左手定則：左手定則： 伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，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)中所受安培力的方向。 FBIF F方向

6、，既跟方向，既跟B B的方向垂直，的方向垂直，又跟又跟的方向垂的方向垂直。直。第8頁(yè)/共22頁(yè)四、四、電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)1 1、思考：思考：如果放在磁場(chǎng)中不是一段通電導(dǎo)線，而如果放在磁場(chǎng)中不是一段通電導(dǎo)線，而是一個(gè)通電的矩形線圈是一個(gè)通電的矩形線圈abcdabcd，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？2、電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。、電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。3、功率有大、功率有大有??；有?。环种绷麟妱?dòng)分直流電動(dòng)機(jī)和交流電機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)4、應(yīng)用：、應(yīng)用：看插圖看插圖第9頁(yè)/共22頁(yè)直流電動(dòng)機(jī)示意圖直流電動(dòng)機(jī)示意圖第10頁(yè)/共22頁(yè)小結(jié)小結(jié)一、安培力一、安培力1、概念：、概念：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的

7、力稱(chēng)為通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為安碚力安碚力F2、大小：、大小：F=BIL3、方向：、方向：FB，F(xiàn) I，F(xiàn)垂直垂直I、B所在平面。所在平面。左手定則確定左手定則確定二、二、1、公式：、公式：2、物理意義：、物理意義：反映了磁場(chǎng)的反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱強(qiáng)弱3、單位：、單位： 4、方向：與該處磁場(chǎng)方向同、方向：與該處磁場(chǎng)方向同5、 FBIL第11頁(yè)/共22頁(yè)FBILFBIL225 10 N2.5A 1 10 m 2T第12頁(yè)/共22頁(yè)第13頁(yè)/共22頁(yè)圖圖 安培的安培的平行導(dǎo)線平行導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。 你能判你能判定通電后定通電后它們之間它們之間作用力的作用力的方向嗎？方向嗎？第14頁(yè)/共22頁(yè) 用一塊

8、蹄形磁用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡。光的白熾燈泡?？梢钥吹綗艚z顫可以看到燈絲顫抖起來(lái)。抖起來(lái)。 猜猜看，燈絲猜猜看，燈絲里通過(guò)怎樣的電里通過(guò)怎樣的電流，才能使燈絲流，才能使燈絲顫抖顫抖 第15頁(yè)/共22頁(yè)1下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）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(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)受安培力比放 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

9、正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比。 ABD第16頁(yè)/共22頁(yè)F2如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電直導(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)度這兩個(gè)物理量的方向，請(qǐng)標(biāo)出安培力的方向。 （用“ ”表示磁感線垂直于紙面向外，“”表示磁感線垂直于紙面向里；“” 表示電流垂直于紙面向外，“ ” 表示電流垂直于紙面向里。） IB第17頁(yè)/共22頁(yè)B I3如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電直導(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。FB（2）F（1）I第18頁(yè)/共22頁(yè)FBIL 練習(xí)：F FF FF F 下面各圖中下面各圖中,知知I、B方向，方向， 畫(huà)畫(huà)F方向方向第19頁(yè)/共22頁(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P P36 36 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 4 4課外作