磁場對通電導(dǎo)線的作用力1學(xué)習(xí)教案課件

會計學(xué)1磁場對通電導(dǎo)線的作用力1會計學(xué)1磁場對通電導(dǎo)線的作用力1安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力一、安培力的方向第1頁/共32頁安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力一、安培力的方向第1頁/共3第2頁/共32頁第2頁/共32頁安培力方向垂直于電流垂直于磁場方向，即垂直于電流和磁場所在的平面。第3頁/共32頁安培力方向垂直于電流垂直于磁場方向，即垂直于電IBFIBFIFBααBBIFαBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第4頁/共32頁IBFIBFIFBααBBIFαBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學(xué)過的知識進行討論并做出預(yù)測，然后用實驗檢驗?zāi)愕念A(yù)測。電流方向相同時，將會吸引;電流方向相反時，將會排斥。?第5頁/共32頁問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作第6頁/共32頁第6頁/共32頁IIFF分析：電流方向相同電流方向相反IIFF第7頁/共32頁IIFF分析：電流方向相同電流方向相反IIFF第7頁/共32問題：在勻強磁場B中，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線上的電流為I，導(dǎo)線所受安培力F應(yīng)怎樣求？二、安培力的大?。海?）在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。即：F=BIL平行呢？（2）平行時：F＝0如果既不平行也不垂直呢？第8頁/共32頁問題：在勻強磁場B中，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線二、安培力的大小：把磁感應(yīng)強度B分解為兩個分量：一個分量與導(dǎo)線垂直B1=Bsinθ另一分量與導(dǎo)線平行B2=Bcosθ平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定。即F=B1IL，將B1=Bsinθ代入得：F=BILsinθIBB2B1θ第9頁/共32頁二、安培力的大?。喊汛鸥袘?yīng)強度B分解為兩個分量：IBB2B1二、安培力的大?。海?）在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。即：F=BIL（2）平行時：F＝0（3）公式：F=BILsinθθ表示磁場方向與電流方向間的夾角?在中學(xué)階段，F(xiàn)=BILsinθ僅適用于勻強磁場第10頁/共32頁二、安培力的大?。海?）平行時：F＝0（3）公式：F=BBACBI例題：如圖所示，直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I＝1A，并處在方向豎直向下的勻強磁場B＝2T中，AC＝40cm，，求三角形框架各邊所受的安培力大小和方向。第11頁/共32頁BACBI例題：如圖所示，直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有例題：長度為20cm的通電直導(dǎo)線放在勻強磁場中，電流的強度為1A，受到磁場作用力的大小為2N，則磁感應(yīng)強度B：（

）A、B＝10TB、B≥10TC、B≤10TD、不能確定B第12頁/共32頁例題：長度為20cm的通電直導(dǎo)線放在勻強磁場中，電流的強度為例題：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的穩(wěn)定電流I，這時兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對金屬棒拉力變?yōu)榱?，可采用哪些方法?)（A）、適當(dāng)增大電流I（B）、將電流反向并適當(dāng)改變大小（C）、適當(dāng)增大磁場（D）、將磁場反向并適當(dāng)改變大小ACabI第13頁/共32頁例題：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛例題：如圖所示，在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的彈簧，下面掛一條長為0.5m，質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN，此時彈簧伸長10cm，欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何？MNIB第14頁/共32頁例題：如圖所示，在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的4、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（二）第15頁/共32頁4、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（二）第15頁/共32頁復(fù)習(xí)：1、如何判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的方向？2、安培力的大小如何計算？3、在運用安培力公式時應(yīng)注意什么？第16頁/共32頁復(fù)習(xí)：1、如何判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的方向？2、安培FEB×BF×BBE第17頁/共32頁FEB×BF×BBE第17頁/共32頁自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙解析：兩電流不平行時，有轉(zhuǎn)動到相互平行且電流方向相同的趨勢例題第18頁/共32頁自由固定FFNSIFFNSF第19頁/共32頁NSIFFNSF第19頁/共32頁NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對磁鐵的支持力_______（3）桌面對磁鐵的摩擦力________(有,無).變大變小無NSF桌面對磁鐵的摩擦力

_______(有,無)

方向_______.有水平向右鞏固練習(xí)FB第20頁/共32頁NSF（1）繩子拉力_______變大變小無NSF桌面對磁鐵例：如圖，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)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(dāng)線圈內(nèi)通入如圖所示的電流后，判斷線圈如何運動？第21頁/共32頁例：如圖，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心，當(dāng)線圈中的電流沿圖示方向時，線圈將會如何運動？ISN第22頁/共32頁例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其例：在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場中靜止，則磁感應(yīng)強度B為_________.

XF×BθNmg第23頁/共32頁例：在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量引申1：欲使它靜止在斜面上,外加磁場的磁感應(yīng)強度B

的最小值為________,

方向________.引申2：欲使它靜止在斜面上,且對斜面無壓力,外加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值為_________,方向________.XθGNFθB

mgsinθ=BILB=mgsinθ/ILmg=BILB=mg/ILXθGFB第24頁/共32頁引申1：欲使它靜止在斜面上,外加磁場的磁感應(yīng)強度B三、磁電式電流表1、磁電式電流表由哪些基本部分組成？最基本的是哪些部分？2、這些基本組成部分哪些是可以動的？哪些是固定的？3、各個部分起到什么作用？4、你可以簡述磁電式電流表的工作原理嗎？第25頁/共32頁三、磁電式電流表1、磁電式電流表由哪些基本部分組成？最基本的三、磁電式電流表1、磁電式電流表的構(gòu)造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。最基本的是磁鐵和線圈。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。第26頁/共32頁三、磁電式電流表1、磁電式電流表的構(gòu)造：刻度盤、指針、蹄形磁［問題］電流表中磁場分布有何特點呢？電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.［問題］什么是均勻輻向分布呢？所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度.該磁場并非勻強磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點的磁感應(yīng)強度B的大小是相等的.第27頁/共32頁［問題］電流表中磁場分布有何特點呢？第27頁/共32頁關(guān)于電流表的工作原理，請思考

①線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的?

②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說明被測電流的強弱?④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向?⑤使用時要特別注意什么?第28頁/共32頁關(guān)于電流表的工作原理，請思考

①線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的?第2、電流表的工作原理1、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(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，當(dāng)電流通過線圈時線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動使螺旋彈簧被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動的力矩相平衡時，線圈停止轉(zhuǎn)動。第29頁/共32頁2、電流表的工作原理1、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射2、磁場對電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強弱。3、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流的方向。第30頁/共32頁2、磁場對電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電流越大，安三、磁電式電流表的特點1、表盤的刻度均勻，θ∝I。2、靈敏度高，但過載能力差。3、滿偏電流Ig，內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主要特性。第31頁/共32頁三、磁電式電流表的特點1、表盤的刻度均勻，θ∝I。第31頁/會計學(xué)33磁場對通電導(dǎo)線的作用力1會計學(xué)1磁場對通電導(dǎo)線的作用力1安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力一、安培力的方向第1頁/共32頁安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力一、安培力的方向第1頁/共3第2頁/共32頁第2頁/共32頁安培力方向垂直于電流垂直于磁場方向，即垂直于電流和磁場所在的平面。第3頁/共32頁安培力方向垂直于電流垂直于磁場方向，即垂直于電IBFIBFIFBααBBIFαBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第4頁/共32頁IBFIBFIFBααBBIFαBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學(xué)過的知識進行討論并做出預(yù)測，然后用實驗檢驗?zāi)愕念A(yù)測。電流方向相同時，將會吸引;電流方向相反時，將會排斥。?第5頁/共32頁問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作第6頁/共32頁第6頁/共32頁IIFF分析：電流方向相同電流方向相反IIFF第7頁/共32頁IIFF分析：電流方向相同電流方向相反IIFF第7頁/共32問題：在勻強磁場B中，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線上的電流為I，導(dǎo)線所受安培力F應(yīng)怎樣求？二、安培力的大小：（1）在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。即：F=BIL平行呢？（2）平行時：F＝0如果既不平行也不垂直呢？第8頁/共32頁問題：在勻強磁場B中，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線二、安培力的大?。喊汛鸥袘?yīng)強度B分解為兩個分量：一個分量與導(dǎo)線垂直B1=Bsinθ另一分量與導(dǎo)線平行B2=Bcosθ平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定。即F=B1IL，將B1=Bsinθ代入得：F=BILsinθIBB2B1θ第9頁/共32頁二、安培力的大?。喊汛鸥袘?yīng)強度B分解為兩個分量：IBB2B1二、安培力的大?。海?）在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。即：F=BIL（2）平行時：F＝0（3）公式：F=BILsinθθ表示磁場方向與電流方向間的夾角?在中學(xué)階段，F(xiàn)=BILsinθ僅適用于勻強磁場第10頁/共32頁二、安培力的大?。海?）平行時：F＝0（3）公式：F=BBACBI例題：如圖所示，直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I＝1A，并處在方向豎直向下的勻強磁場B＝2T中，AC＝40cm，，求三角形框架各邊所受的安培力大小和方向。第11頁/共32頁BACBI例題：如圖所示，直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有例題：長度為20cm的通電直導(dǎo)線放在勻強磁場中，電流的強度為1A，受到磁場作用力的大小為2N，則磁感應(yīng)強度B：（

）A、B＝10TB、B≥10TC、B≤10TD、不能確定B第12頁/共32頁例題：長度為20cm的通電直導(dǎo)線放在勻強磁場中，電流的強度為例題：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的穩(wěn)定電流I，這時兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對金屬棒拉力變?yōu)榱?，可采用哪些方法?)（A）、適當(dāng)增大電流I（B）、將電流反向并適當(dāng)改變大?。–）、適當(dāng)增大磁場（D）、將磁場反向并適當(dāng)改變大小ACabI第13頁/共32頁例題：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛例題：如圖所示，在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的彈簧，下面掛一條長為0.5m，質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN，此時彈簧伸長10cm，欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何？MNIB第14頁/共32頁例題：如圖所示，在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的4、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（二）第15頁/共32頁4、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（二）第15頁/共32頁復(fù)習(xí)：1、如何判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的方向？2、安培力的大小如何計算？3、在運用安培力公式時應(yīng)注意什么？第16頁/共32頁復(fù)習(xí)：1、如何判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的方向？2、安培FEB×BF×BBE第17頁/共32頁FEB×BF×BBE第17頁/共32頁自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙解析：兩電流不平行時，有轉(zhuǎn)動到相互平行且電流方向相同的趨勢例題第18頁/共32頁自由固定FFNSIFFNSF第19頁/共32頁NSIFFNSF第19頁/共32頁NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對磁鐵的支持力_______（3）桌面對磁鐵的摩擦力________(有,無).變大變小無NSF桌面對磁鐵的摩擦力

_______(有,無)

方向_______.有水平向右鞏固練習(xí)FB第20頁/共32頁NSF（1）繩子拉力_______變大變小無NSF桌面對磁鐵例：如圖，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)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(dāng)線圈內(nèi)通入如圖所示的電流后，判斷線圈如何運動？第21頁/共32頁例：如圖，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心，當(dāng)線圈中的電流沿圖示方向時，線圈將會如何運動？ISN第22頁/共32頁例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其例：在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場中靜止，則磁感應(yīng)強度B為_________.

XF×BθNmg第23頁/共32頁例：在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量引申1：欲使它靜止在斜面上,外加磁場的磁感應(yīng)強度B

的最小值為________,

方向________.引申2：欲使它靜止在斜面上,且對斜面無壓力,外加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值為_________,方向________.XθGNFθB

mgsinθ=BILB=mgsinθ/ILmg=BILB=mg/ILXθGFB第24頁/共32頁引申1：欲使它靜止在斜面上,外加磁場的磁感應(yīng)強度B三、磁電式電流表1、磁電式電流表由哪些基本部分組成？最基本的是哪些部分？2、這些基本組成部分哪些是可以動的？哪些是固定的？3、各個部分起到什么作用？4、你可以簡述磁電式電流表的工作原理嗎？第25頁/共32頁三、磁電式電流表1、磁電式電流表由哪些基本部分組成？最基本的三、磁電式電流表1、磁電式電流表的構(gòu)造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。最基本的是磁鐵和線圈。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。第26頁/共32頁三、磁電式電流表1、磁電