磁場對通電導(dǎo)線作用學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1磁場對通電導(dǎo)線磁場對通電導(dǎo)線(doxin)作用作用PPT第一頁，共22頁。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，它本身也相當(dāng)于一個磁體，：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)線是否那么通電導(dǎo)線是否(sh fu)(sh fu)也受到磁場力的作用呢？實(shí)驗研究。也受到磁場力的作用呢？實(shí)驗研究。 2 2、實(shí)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、實(shí)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(yùn)動。裝置示意圖：以看到原來靜止的導(dǎo)線會發(fā)行運(yùn)動。裝置示意圖：第1頁/共22頁第二頁，共22頁。3 3、實(shí)

2、驗現(xiàn)象：、實(shí)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和0 0之間。之間。4 4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為、安培力：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為(chn(chn wi) wi)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？（垂直時）、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時）6 6、猜想：、猜想： 導(dǎo)線的長度導(dǎo)線的長度L

3、 L 電流的大小電流的大小I I 再做實(shí)驗再做實(shí)驗第2頁/共22頁第三頁，共22頁。 實(shí)驗：三塊相同的磁鐵實(shí)驗：三塊相同的磁鐵并排放置，可認(rèn)為磁極間并排放置，可認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。的磁場是均勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛在磁將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度，時導(dǎo)線將擺動一個角度，通過這個角度可以比較導(dǎo)通過這個角度可以比較導(dǎo)線所受安培力的大小。線所受安培力的大小。 分別接通分別接通“2、3”和和“1、4” 可以改變導(dǎo)線通電部分可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流強(qiáng)弱由外部的長度，電流強(qiáng)弱由外部(wib)電路控制。電路控制。（1）L不變，改變不變，改

4、變I（2）I不變，改變不變，改變L第3頁/共22頁第四頁，共22頁。實(shí)驗實(shí)驗(shyn)發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：在同一磁場中，電流在同一磁場中，電流(dinli)(dinli)一定時，通一定時，通電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。 精確的實(shí)驗表明，通電(tng din)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)在同一磁場中，在同一磁場中，通電導(dǎo)線通電導(dǎo)線長度一定時，電長度一定時，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；第4頁/共22頁第

5、五頁，共22頁。二、二、 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度1 1、 討論比值討論比值 的情況的情況(qngkung) (qngkung) ：對于不同的磁場，比例關(guān)系都成立，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)但在不同的磁場中，比例系數(shù)B B不一樣。不一樣。 2 2、定義：比值、定義：比值 叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。3 3、定義式：、定義式：4 4、物理意義：反映磁場的強(qiáng)弱、物理意義：反映磁場的強(qiáng)弱5 5、勻強(qiáng)磁場：磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、勻強(qiáng)磁場：磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。 /F

6、 ILFBIL/F IL第5頁/共22頁第六頁，共22頁。6、單位：、單位：在國際單位制中，在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)的單位是特斯拉，簡稱的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是特，國際符號是 T 。1T的物理意義：的物理意義：11NTA m第6頁/共22頁第七頁，共22頁。第7頁/共22頁第八頁，共22頁。三、三、 安培力的方向安培力的方向左手左手(zushu)(zushu)定則定則左手定則：左手定則： 伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開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

7、中所受安培力的方向。 FBIF F方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度度(qingd)B(qingd)B的方的方向垂直，又跟電流向垂直，又跟電流I I的的方向垂直。方向垂直。第8頁/共22頁第九頁，共22頁。四、電動機(jī)四、電動機(jī)1、思考：如果放在磁場中不是一段通電導(dǎo)線，、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而是一個通電的矩形(jxng)線圈線圈abcd，會發(fā)生，會發(fā)生什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？2、電動機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。、電動機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。3、功率、功率(gngl)有大有大有??；有小；分直流電動機(jī)分直流電動機(jī)和交流電動機(jī)和交流電動機(jī)4、應(yīng)用：、應(yīng)用：看插圖看插圖第

8、9頁/共22頁第十頁，共22頁。直流電動機(jī)直流電動機(jī)(dngj)示意圖示意圖第10頁/共22頁第十一頁，共22頁。小結(jié)小結(jié)一、安培力一、安培力1、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力F2、大?。骸⒋笮。篎=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、磁感應(yīng)強(qiáng)度二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、公式：、公式：2、物理意義：反映了磁場的強(qiáng)弱、物理意義：反映了磁場的強(qiáng)弱3、單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是、單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是 T 4、方向：與該處磁場方向同、方向：與該處磁場方向同5、勻強(qiáng)磁場：、勻強(qiáng)

9、磁場：B的大小和方向處處的大小和方向處處(chch)相同，這個區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場。相同，這個區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場。 FBIL第11頁/共22頁第十二頁，共22頁。FBILFBIL2T第12頁/共22頁第十三頁，共22頁。第13頁/共22頁第十四頁，共22頁。圖圖2.3-9 安培的安培的平行導(dǎo)線平行導(dǎo)線實(shí)驗。實(shí)驗。 你能判你能判定定(pndng)通電后它通電后它們之間作們之間作用力的方用力的方向嗎？向嗎？第14頁/共22頁第十五頁，共22頁。 用一塊蹄形磁鐵用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近慢慢地接近(jijn)發(fā)發(fā)光的白熾燈泡?？晒獾陌谉霟襞荨？梢钥吹綗艚z顫抖起以看到燈絲顫抖起來。來。 猜猜看，燈絲里猜猜看，燈絲

10、里通過怎樣的電流，通過怎樣的電流，才能使燈絲顫抖才能使燈絲顫抖 第15頁/共22頁第十六頁，共22頁。1下列(xili)說法中錯誤的是 （ ）A磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度可能比B處磁感應(yīng)強(qiáng)度大。D因為B=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場力F 成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比。 ABD第16頁/共22頁第十七頁，共22頁。F2如圖所示，表示一

11、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(qiáng)度這兩個物理量的方向，請標(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/共22頁第十八頁，共22頁。B I3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(fngxing)垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力這三個物理量中兩個的方向(fngxing)，請標(biāo)出第三個量的方向(fngxing)。FB（2）F（1）I第18頁/共22頁第十九頁，共22頁。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， 畫畫F方向方向第19頁/共22頁第二十頁，共22頁。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)： P36 P36 問題問題(wnt)(wnt)與練習(xí)與練習(xí) 4 4課外作業(yè)：課外作業(yè)： P36 P36 問題問題