北師大九年級物理下冊 （磁場對通電導(dǎo)線的作用力）磁現(xiàn)象新課件

第十四章磁現(xiàn)象磁場對通電導(dǎo)線的作用力

想一想

在奧斯特實驗中我們知道了電流對磁體有力的作用，反過來，磁體對電流有無力的作用呢？觀察與思考1、裝置一、磁場對通電導(dǎo)線的作用步驟②：改變電流方向現(xiàn)象②：導(dǎo)線運動方向改變結(jié)論②：磁場對通電導(dǎo)線的力的方向與電流的方向有關(guān)SNIF步驟③：改變磁場方向現(xiàn)象③：導(dǎo)線運動方向改變結(jié)論③：磁場對通電導(dǎo)線的力的方向與磁場的方向有關(guān)。NSIF實驗總結(jié)1、閉合開關(guān)，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體發(fā)生運動.此導(dǎo)體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，說明

磁場對通電導(dǎo)體有力的作用2、磁場方向不變，改變電流方向，則磁場中導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變.說明了

的改變，導(dǎo)致導(dǎo)體的受力方向發(fā)生了改變.電流方向3、電流方向不變，改變磁場方向，磁場中導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變.說明_________的改變，導(dǎo)致導(dǎo)體的受力方向發(fā)生了改變.磁場方向4、若同時改變磁場方向和改變電流方向，則磁場中導(dǎo)體運動方向_________發(fā)生改變.不會二、左手定則

伸開左手，四指并攏，拇指與四指垂直，并且在同一平面里，讓磁感線垂直穿過手心，使四指指向電流方向，這時大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。三、動圈式揚聲器1.組成：音圈、永磁體、錐形紙盆三個主要部分。2.工作原理：在音圈中有電流通過時就會受到磁場力的作用而運動。由于揚聲器工作時通過音圈的電流是反復(fù)變化的，所以音圈就要前后往復(fù)運動，從而帶動紙盆來回振動，就發(fā)出了聲音，練習(xí)：如圖所示，進(jìn)行通電導(dǎo)線在磁場中受力運動實驗，回答下列問題：（1）把導(dǎo)線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab

；（2）把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線的電流方向與原來相反，這時導(dǎo)線ab

；（3）保持電源的正負(fù)極不變，對調(diào)磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導(dǎo)線ab

。由此可以得出通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟

的方向和

的方向都有關(guān)系。

a＋－bbNS向右運動向左運動向左運動電流磁場根據(jù)甲圖，判斷乙圖通電導(dǎo)線的受力方向、丙圖導(dǎo)線中電流方向、丁圖磁極極性：動動腦F甲乙F丙F丁小結(jié)1、磁場對通電導(dǎo)體的作用2、左手定則3、動圈式揚聲器磁場對通電導(dǎo)線的作用力

第十四章磁現(xiàn)象體驗磁場對通電直導(dǎo)線的作用

活動:準(zhǔn)備臺燈、條形磁體?；顒?:將條形磁體直接接觸沒有通電的臺燈,觀察燈泡內(nèi)燈絲是否擺動?；顒?:將臺燈接通電源發(fā)光,將條形磁體靠近臺燈,觀察燈泡內(nèi)燈絲是否擺動(注意安全)。(1)活動1中的臺燈的燈絲

(選填“能”或“不能”)擺動;(2)活動2中的臺燈的燈絲

(選填“能”或“不能”)擺動。提示:(1)不能(2)能探究磁場對通電導(dǎo)線的作用1.結(jié)合“體驗”,可以得知通電導(dǎo)體在磁場中受到

的作用。參考答案:力2.猜想與假設(shè):通電導(dǎo)體在磁場中所受力的方向可能與

的方向有關(guān),也可能與

的方向有關(guān)。參考答案:電流磁場3.實驗方法:(1)磁力是看不到、摸不著的,所以在實驗中是利用

法,根據(jù)

判斷導(dǎo)體的受力情況。(2)通電導(dǎo)體的受力方向可能與多個因素有關(guān),在探究時,需利用

法。參考答案:(1)轉(zhuǎn)換導(dǎo)體是否運動(2)控制變量4.實驗設(shè)計:如圖所示

(1)探究通電導(dǎo)體受力方向與電流方向的關(guān)系:思路:需控制

不變,改變

。如圖所示,通過

改變電流方向。提示:利用控制變量法,控制一個量(探究量)改變,其他量不變。電源正負(fù)極改變,電流方向改變。參考答案:磁體磁場方向電路中的電流方向調(diào)換電源正負(fù)極(2)探究通電導(dǎo)體與磁場方向的關(guān)系:思路:需控制

不變,改變

。如圖所示,通過

,改變磁體的磁場方向。參考答案:電流方向磁體的磁場方向?qū)φ{(diào)N、S極5.實驗記錄及分析:分析實驗數(shù)據(jù),你可得出的實驗結(jié)論是(1)與電流方向的關(guān)系:________________________________;(2)與磁場方向的關(guān)系:______________________________

。序號磁體磁場方向電流方向通電導(dǎo)體受力方向1上端N極,下端S極從b到a向右2上端N極,下端S極從a到b向左3上端S極,下端N極從b到a向左提示:(1)分析1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可知,磁體磁場方向不變,改變電流方向,通電導(dǎo)體的運動方向改變,故可得出通電導(dǎo)體的受力方向與電流方向有關(guān)。(2)分析1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可知,通電導(dǎo)體中的電流方向不變,改變磁體的磁場方向,通電導(dǎo)體的運動方向也改變,故可得出通電導(dǎo)體的受力方向與磁體的磁場方向有關(guān)。參考答案:(1)磁場方向一定時,電流方向相反,導(dǎo)體受力方向相反(2)電流方向不變時,磁場方向相反,導(dǎo)體受力方向相反6.交流與評估(1)為什么金屬桿要放到光滑的金屬導(dǎo)軌上?提示:金屬桿和金屬導(dǎo)軌都是導(dǎo)體,只要金屬桿與金屬導(dǎo)軌接觸就會有電流通過,且金屬導(dǎo)軌越光滑,金屬桿運動時受到的阻力就越小。參考答案:使金屬桿中有電流通過;減少金屬桿運動時受到的阻力。(2)當(dāng)通電導(dǎo)體與磁感線平行放置時,通電導(dǎo)體

(選填“運動”或“不運動”)。提示:當(dāng)通電導(dǎo)體中的電流方向與磁感線方向垂直時,受到磁場力的作用;當(dāng)通電導(dǎo)體中的電流方向與磁場方向平行(即電流方向與磁場方向相同或相反)時,所受磁場力的大小為零,所以通電導(dǎo)體放入磁場中不一定都會受到力的作用。參考答案:不運動(3)怎樣改變通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的大小?提示:通電導(dǎo)體的受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān),所以改變力的大小應(yīng)該考慮電流的大小和磁場強度。參考答案:利用滑動變阻器改變電路中電流的大小或改用磁場強弱不同的磁體,都可以改變通電導(dǎo)體在磁場中受到的力。一、磁場對電流的作用1.性質(zhì):通電導(dǎo)線在磁場中要受到___的作用。2.受力方向的影響因素:(1)在磁場方向不變時,通電導(dǎo)體受力的方向和___________有關(guān)。(2)在電流方向不變時,通電導(dǎo)體受力的方向和___________有關(guān)。力電流的方向磁場的方向二、左手定則1.左手定則:伸開左手,使大拇指與四指在_________內(nèi)并跟四指_____,讓磁感線_____穿入手心,使四指指向_____方向。這時,拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受_______的方向。2.電流方向與磁感線方向___________時,導(dǎo)線在磁場中不受力的作用。同一平面垂直垂直電流磁場力相同或相反三、動圈式揚聲器1.構(gòu)造:主要由_______、_____、錐形紙盆組成。2.工作原理:當(dāng)音圈中通過_____和_____反復(fù)變化的電流時,就會受到永磁體產(chǎn)生的磁場的作用而前后往復(fù)運動,從而帶動紙盆來回_____,就發(fā)出了聲音。永磁體音圈大小方向振動考點1探究磁場對通電導(dǎo)體的作用【典例1】借助如圖所示的實驗裝置，小明探究“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”。閉合開關(guān)S，原本靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運動。要使AB水平向左運動，下列措施中可行的是()A.將A、B兩端對調(diào)B.將滑動變阻器的滑片P向右移動C.換用磁性更強的蹄形磁體D.將蹄形磁體的N、S極對調(diào)【思路導(dǎo)引】【精講精析】選D。本題考查的是磁場對電流的作用，將A、B兩端對調(diào)，只改變了導(dǎo)體的兩端點；將滑動變阻器的滑片P向右移動，減小電路中的電流，減小了導(dǎo)線的運動速度；換用磁性更強的蹄形磁體，將增大導(dǎo)線的運動速度。這幾種做法都不會改變運動方向，故A、B、C錯。將蹄形磁體的N、S極對調(diào)，只改變一個影響因素(磁場方向)，AB受力方向改變，則運動方向改變，故D正確?！痉椒w納】磁場對通電導(dǎo)體作用時力的方向的判斷(1)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用且受力方向取決于電流方向和磁場方向。①當(dāng)電流方向或磁場方向與原來相反時，受力方向也與原來相反；②當(dāng)電流方向和磁場方向同時改變時，受力方向不變。(2)導(dǎo)體中的電流越大，磁場越強，受到的作用力越大。(3)當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁場方向平行時，導(dǎo)體不受磁場力的作用。考點2左手定則的運用【典例2】(多選)圖中×表示磁感線的方向垂直于紙面向里，下列對通電導(dǎo)體在磁場中受力方向分析正確的是()A.若電流方向從A到B，通電導(dǎo)體受力方向向右B.若電流方向從A到B，通電導(dǎo)體受力方向向左C.若電流方向從B到A，通電導(dǎo)體受力方向向右D.若電流方向從B到A，通電導(dǎo)體受力方向向左【思路導(dǎo)引】【精講精析】選A、D。本題考查左手定則的應(yīng)用。由圖可知，磁感線的方向垂直于紙面向里，由左手定則可知，讓磁感線垂直穿過手心，當(dāng)電流方向從A到B時，大拇指指向右，則通電導(dǎo)體受力方向向右；當(dāng)電流方向從B到A時，大拇指指向左，則通電導(dǎo)體受力方向向左，故選A、D?！痉椒w納】左手定則的三種應(yīng)用(1)已知導(dǎo)線中的電流方向或電源正負(fù)極和磁場方向，判斷通電導(dǎo)體受力方向。(2)已知導(dǎo)線中的電流方向或電源正負(fù)極和通電導(dǎo)體受力方向判斷磁場方向。(3)已知通電導(dǎo)體的受力方向及磁場方向判斷導(dǎo)線中的電流方向。1.如圖所示，用來研究磁場對電流作用力的實驗裝置是()【解析】選D。本題考查磁場對通電導(dǎo)線的作用。A裝置是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小關(guān)系的實驗；B實驗是奧斯特實驗，說明了通電導(dǎo)體周圍有磁場；C圖是探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實驗；D圖是探究磁場對電流作用力的實驗。2.通電直導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向()A.跟磁感線方向平行，跟電流方向垂直B.跟磁感線方向垂直，跟電流方向平行C.跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直D.跟磁感線方向平行，跟電流方向平行【解析】選C。本題考查左手定則的應(yīng)用。由左手定則可知，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與磁感線的方向和電流方向垂直。故選C。3.(多選)某通電直導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用，若要使該通電導(dǎo)體所受的磁場力反向，以下措施正確的是()A.只將磁場反向B.只將電流反向C.將磁場和電流同時反向D.以上方法均可【解析】選A、B。本題考查磁場對通電導(dǎo)線的作用。由左手定則判斷磁場力方向時，若只將磁場方向改變則掌心應(yīng)反向，則大拇指所指的方向反向，即磁場力的方向反向，故A正確；只將電流反向時，四指反向指向電流方向，則大拇指的方向也要反向，即磁場力反向，故B正確；將磁場和電流同時反向時，大拇指的指向不變，即磁場力的方向不變，故C錯誤；因A、B均可以使磁場力反向，故D錯誤；故選A、B。4.如圖所示的實驗中，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒ab向右運動，這說明________對通電導(dǎo)體有力的作用；若要使ab向左運動，你的方法是______________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查左手定則和磁場對通電導(dǎo)線的作用。導(dǎo)體棒發(fā)生運動是因為放在了磁場中，故是磁場對導(dǎo)體產(chǎn)生了力的作用。由左手定則可得，要使力的方向發(fā)生變化，可以改變磁場方向或電流方向。答案：磁場改變磁場方向或改變電流方向5.如圖是揚聲器的示意圖，當(dāng)線圈通過方向不斷變化的交變電流時，線圈和______發(fā)生相互作用，線圈就不斷地振動，從而帶動紙盆振動，揚聲器就會發(fā)出聲音。在上述過程中，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是__________________________________________。【解