通電導線在磁場中受到力課件第一課時PPT課件

1、磁場對通電導線的作用4 4一、安培力的方向一、安培力的方向演示：按照右圖所示進行實驗。演示：按照右圖所示進行實驗。1、上下交互磁場的位置以、上下交互磁場的位置以改改變磁場的方向變磁場的方向，觀察，觀察受力方向受力方向是否變化。是否變化。2、改變改變導線中導線中電流的方向電流的方向，觀察觀察受力方向受力方向是否改變。是否改變。任務任務：通過這兩種情況的分析，：通過這兩種情況的分析，我們了解了導線受力的方向與磁我們了解了導線受力的方向與磁場方向、電流方向的關系。場方向、電流方向的關系。演示：按照右圖所示進行實驗。演示：按照右圖所示進行實驗。1 1、改變導線中電流的方向，觀、改變導線中電流的方向，觀

2、察受力方向是否改變。察受力方向是否改變。通電導線在磁場中受到的力稱為安培力通電導線在磁場中受到的力稱為安培力一、安培力的方向一、安培力的方向IBF2 2、上下交互磁場的位置以改變磁、上下交互磁場的位置以改變磁場的方向，觀察受力方向是否變化場的方向，觀察受力方向是否變化FIBFIBIBF安培力方向垂直于電流和磁場方向，即安培力方向垂直于電流和磁場方向，即垂直于電流和磁場所在的平面。垂直于電流和磁場所在的平面。看學案看學案左手定則左手定則伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內；讓磁感線從掌心進入，并與手掌在同一平面內；讓磁感線從掌心進

3、入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。是通電導線在磁場中所受安培力的方向。四指 電流磁感線磁感線 穿手心穿手心 大拇指大拇指 受力受力注注 意意X(F)Y(B)oIFBZ( I )FIBFIBBBIFBI3 0FFIIIBBB畫出圖中第三者的方向。畫出圖中第三者的方向。例題例題1：如圖所示，兩條平行的通電直導線之如圖所示，兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你條導線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學

4、過的知識進行討論并做出預測，然后用運用學過的知識進行討論并做出預測，然后用實驗檢驗你的預測。實驗檢驗你的預測。區(qū)別安培定則與左手定則分析分析IIFF分析：分析：電流方向相同電流方向相同電流方向相反電流方向相反IIFF1234電流方向電流方向相同相同時，將會時，將會吸引吸引電流方向電流方向相反相反時，將會時，將會排斥排斥1.1.當電流與磁場方向垂直時當電流與磁場方向垂直時: :BIF2、電流與磁場方電流與磁場方向平行時，磁場向平行時，磁場對電流的作用力對電流的作用力為零為零NSI問題問題: :如果既不平行也不垂直呢？如果既不平行也不垂直呢？B BIIB B0o0F 90OFIBL把磁感應強度把磁

5、感應強度B B分解為兩個分量：分解為兩個分量：一個分量與導線垂直一個分量與導線垂直 B B1 1=Bsin=Bsin另一分量與導線平行另一分量與導線平行 B B2 2=Bcos=Bcos平行于導線的分量平行于導線的分量B B2 2不對通電導線產生作不對通電導線產生作用力，通電導線所受作用力僅由用力，通電導線所受作用力僅由B B1 1決定決定即即F=ILBF=ILB1 1F=ILBsinF=ILBsinB B2 2B B1 1將將B B1 1=Bsin=Bsin代入得代入得通電直導線與磁場方向通電直導線與磁場方向不垂直不垂直的情況的情況3.3.當電流與磁場方向夾當電流與磁場方向夾角為角為時時:

6、:總結：安培力的大小總結：安培力的大小： （1） 在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向垂直垂直的情況下，導線所受安培力的情況下，導線所受安培力F等于磁感應強度等于磁感應強度B、電流電流I和導線的長度和導線的長度L三者的乘積。三者的乘積。 即即： F=ILB（2 2）平行時：）平行時：F F0 0（3）公式：）公式：F=I L B sin表示磁場方向與電流方向間的夾角表示磁場方向與電流方向間的夾角 在中學階段，在中學階段，F(xiàn)=I L B sin僅適用于勻強磁場僅適用于勻強磁場BFBB 1、分析受到的安培力時、分析受到的安培力時,要善于要善于把立體圖把立體圖,改

7、畫成易于分析受力的平改畫成易于分析受力的平面圖形面圖形 2、注意磁場和電流的方向是否、注意磁場和電流的方向是否垂直垂直應用安培力應注意的問題應用安培力應注意的問題bBa.FF=BIL.BFB.F=BIL bBaBFBBBBBF1.畫出導線所在處的磁場方向畫出導線所在處的磁場方向2.確定電流方向確定電流方向3.根據左手定則確定受安培力的方向根據左手定則確定受安培力的方向4.根據受力情況判斷運動情況根據受力情況判斷運動情況判斷通電導線在安培力作用下判斷通電導線在安培力作用下 的運動方向問題的運動方向問題 兩條導線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動，當通以如圖所示電流后，cd

8、導線將（）A.順時針方向轉動，同時靠近abB.逆時針方向轉動，同時離開abC.順時針方向轉動，同時離開abD.逆時針方向轉動，同時靠近ab固定固定FF 自由自由同向相吸同向相吸 3 3、判斷通電導線、線圈在安培力作用、判斷通電導線、線圈在安培力作用下的運動下的運動例2：把輕質導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當線圈內通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運動？NS從右向左看電流逆時針流方法一、電流元分析法根據中心對稱性 線圈所受安培力的合力水平向左 故線圈向磁鐵運動NSNS從右向左看電流逆時針流方法二、等效分析法環(huán)形電流等效為小磁針NS通電螺線管等效為多

9、個環(huán)形電流、條形磁鐵NS從右向左看電流逆時針流條形磁鐵或小磁針等效為環(huán)形電流三、磁電式電流表三、磁電式電流表1 1、電流表的構造、電流表的構造 如圖所示是電流表的構造圖，在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以轉動的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針，線圈的兩端分別接在這個螺旋彈簧上，被測電流通過彈簧流入線圈。2 2、電流表的工作原理、電流表的工作原理: : 1、當電流通過線圈時線圈左右兩邊都要受到方向相反安培力，使線圈發(fā)生轉到，線圈轉動使螺旋彈簧被扭動，反線圈轉動。3、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布的，不管通電線圈轉到什么角度

10、，它的平面都跟磁感應線平行，表盤的刻度就是均勻的了。2 2、電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。、電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小三、磁電式電流表的特點三、磁電式電流表的特點1 1、表盤的刻度均勻，、表盤的刻度均勻，II。2 2、靈敏度高，但過、靈敏度高，但過載能力差。載能力差。3 3、滿偏電流、滿偏電流I Ig g，內，內阻阻R Rg g反映了電流表反映了電流表的最主要特性。的最主要特性。NSIFFNSF如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O O點，在磁點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導