2019_2020學(xué)年九年級物理全冊第14章第5節(jié)磁吃通電導(dǎo)線的作用力考點手冊新版北師大版20200525322

1、第五節(jié)磁場對通電導(dǎo)線的作用力知識點一磁場對通電導(dǎo)線的作用及左手定則精練版p171磁場對通電導(dǎo)線的作用(1)實驗探究：磁場對通電導(dǎo)線的作用提出問題：電流能產(chǎn)生磁場，磁場對磁體有力的作用，那么磁場對電流是否會有力的作用呢？設(shè)計實驗與制訂計劃：取兩根光滑的金屬桿，組成一個金屬軌道，將它放入磁場中。再取一根直導(dǎo)線ab，放在金屬軌道上，通電后觀察現(xiàn)象。實驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、金屬軌道、直導(dǎo)線、蹄形磁鐵、滑動變阻器。實驗過程：將所需器材按如圖所示的電路連接好；開關(guān)斷開，將直導(dǎo)線ab橫放在金屬軌道上，觀察直導(dǎo)線是否運動；閉合開關(guān)，觀察直導(dǎo)線是否運動，運動方向如何；保持磁場方向不變，改變電流的方向，觀察直

2、導(dǎo)線是否運動，運動方向如何；保持電流方向不變，改變磁場的方向，觀察直導(dǎo)線的運動情況；同時改變電流方向和磁場方向，觀察直導(dǎo)線的運動情況。實驗數(shù)據(jù)記錄：電流方向無abbabaab磁場方向上下上下上下下上下上直導(dǎo)線ab運動情況不動向左移動向右移動向左移動向右移動交流論證：通過上述實驗我們發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線ab中無電流時，沒有受到力的作用；有電流時，受到了力的作用，并且力的方向隨著電流方向或磁場方向的改變而改變。探究歸納：通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟導(dǎo)線中的電流方向和磁場方向有關(guān)，當(dāng)電流方向或磁場方向與原來相反時，力的方向也與原來相反；當(dāng)電流方向和磁場方向都與原來相反時，力的方向不變。溫馨提示：

3、(1)實驗時要注意控制變量法的使用，在研究力的方向與電流方向的關(guān)系時，應(yīng)控制磁場方向不變；在研究力的方向與磁場方向的關(guān)系時，應(yīng)控制電流方向不變。(2)盡量選用輕質(zhì)、光滑的直導(dǎo)線，減小導(dǎo)線與金屬軌道間的摩擦，使實驗現(xiàn)象更明顯。(2)正確理解磁場對通電導(dǎo)線的作用由前面的學(xué)習(xí)我們知道，磁鐵周圍有磁場，當(dāng)一個磁鐵跟另一個磁鐵靠近時，它們之間發(fā)生力的作用，這種力的作用實際上是通過磁場發(fā)生的。通電導(dǎo)線周圍也存在著磁場，所以磁場對通電導(dǎo)線的作用力，也是通過磁場發(fā)生的。磁場對通電導(dǎo)線的作用是“力”而不是“運動”，也就是說，通電導(dǎo)線在磁場中會受到磁場力作用，但不一定會運動。通電導(dǎo)線在磁場中因受力而運動時，消耗了

4、電能，轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能。(3)改變通電導(dǎo)線在磁場中受力大小的方法：利用滑動變阻器改變電路中的電流大?。粨Q用磁性較強(qiáng)的磁鐵增強(qiáng)磁場。例1如圖所示，用兩根橡皮筋懸掛的均勻金屬棒ab水平處于磁場中。當(dāng)棒中通以由a向b的電流時，金屬棒靜止，橡皮筋剛好處于松弛狀態(tài)(導(dǎo)線對金屬棒的作用力忽略不計)，此時金屬棒受到的磁場力方向為_。若要使橡皮筋處于拉伸狀態(tài)，在沒有人為對棒施力的條件下，請?zhí)岢鲆豁椏尚械拇胧篲。解析：橡皮筋剛好松弛時，金屬棒靜止，受力平衡，即受到的磁場力方向與重力方向相反，受到重力的方向豎直向下，所以受到磁場力的方向豎直向上；要使橡皮筋處于拉伸狀態(tài)，則需要豎直向上的磁場力減小或反向，使磁場力減

5、小的方法有減小電流或減弱磁場，使磁場力反向的方法有使電流方向反向或磁場方向反向。答案：豎直向上使電流反向(或使磁場反向、減小電流、減弱磁場等)2左手定則在判斷通電螺線管的磁極時，我們用到的是右手螺旋定則，在判斷電流在磁場中的受力方向時，我們用左手定則，如圖所示。方法：伸開左手，使大拇指與四指在同一平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流方向。這時，拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受磁場力的方向。這種方法稱為左手定則。溫馨提示：左手定則和右手螺旋定則一定要區(qū)分開，左手定則是判斷通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的，而右手螺旋定則是判斷螺線管(或電磁鐵)磁極的。利用左手定則還可以判斷磁

6、感線方向和電流方向。例2如圖1所示，在磁場中，閉合電路的一部分導(dǎo)體通以垂直紙面向里的電流，導(dǎo)體運動時的方向如圖中箭頭所示，請在圖中標(biāo)出磁體的n、s極。(“”表示導(dǎo)體橫截面中電流方向垂直紙面向里)解析：根據(jù)左手定則，磁場方向、電流方向和導(dǎo)體的受力方向，只要知道其中兩個方向就可以判斷第三個方向。題中已知電流方向和導(dǎo)體運動方向(即受力方向)，可將左手伸出，四指指向電流方向，拇指與四指垂直，并指向?qū)w受力方向(即運動方向)，這時手心應(yīng)對著磁感線，并與磁感線垂直，磁感線垂直穿過手心，由磁感線方向可以判斷出磁體的上部為s極，下部為n極。答案：如圖2所示。知識點二動圈式揚聲器精練版p171動圈式揚聲器結(jié)構(gòu)收

7、音機(jī)、電視機(jī)和其他音響設(shè)備中都裝有各種各樣的揚聲器(喇叭)，如圖所示，主要由固定的永磁體、線圈(音圈)和錐形紙盆構(gòu)成。2工作原理：當(dāng)音圈中通過某方向電流時，音圈受到磁場的作用力而運動；當(dāng)音圈中通過相反方向的電流時，音圈受到磁場的作用力而反方向運動，由于揚聲器工作時通過音圈的電流是交變電流，它的方向和大小在反復(fù)變化的，所以音圈就會前后往復(fù)運動，從而帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。實際上揚聲器是把電信號(強(qiáng)弱變化的電流)轉(zhuǎn)換成聲信號(機(jī)械振動)的一種裝置。3能量轉(zhuǎn)化：動圈式揚聲器工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4磁體在揚聲器中的作用磁體在揚聲器中起提供磁場的作用，當(dāng)音圈中通入的電流方向不同時

8、，通電螺線管產(chǎn)生的磁場就會和永磁體發(fā)生吸引或排斥現(xiàn)象。音圈在磁場中就會前后往復(fù)運動，從而帶動紙盆振動，揚聲器就會發(fā)聲。溫馨提示：(1)音圈內(nèi)是永磁體，不是軟鐵棒。(2)音圈中電流方向和大小是變化的，若不變化，揚聲器就不會連續(xù)發(fā)聲。5耳機(jī)頭戴的大耳機(jī)和小巧的耳塞機(jī)，也都是動圈式的，構(gòu)造和原理與動圈式揚聲器相同，只是把大紙盆換成了小的音膜，由音膜振動發(fā)聲。例3(多選)關(guān)于動圈式揚聲器，下列說法中正確的是()a動圈式揚聲器的音圈中有強(qiáng)電流通過時才會發(fā)聲b動圈式揚聲器工作時是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能c動圈式揚聲器的工作原理是通電音圈在磁場中受力運動d動圈式揚聲器工作時音圈中通過的電流一定是交變電流解析：動圈

9、式揚聲器在工作時通過音圈的電流并不大，電流過大會燒壞音圈，所以a選項錯誤。音圈振動帶動紙盆振動發(fā)聲，這一過程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，所以b選項錯誤。動圈式揚聲器之所以能工作，是因為通電音圈在磁場中受力運動，揚聲器工作時，通過音圈中的電流是反復(fù)變化的，是交變電流，故c、d選項正確。答案：cd易錯點對通電導(dǎo)線在磁場中是否受到力的作用認(rèn)識不夠而致錯通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，但并不是任何情況下都會受到力的作用，當(dāng)導(dǎo)線中電流方向與磁感線方向平行時，通電導(dǎo)線就不會受磁場力的作用。例4如圖中通電導(dǎo)線受到磁場力的情況正確的是()解析：通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的作用是有條件的，即導(dǎo)線中的電流方向與磁感線的方向不能平行，否則通電導(dǎo)線就不會受到磁場力的作用。a圖中磁感線垂直紙