北師大九年級(jí)物理下冊(cè) （磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力）磁現(xiàn)象新課件教學(xué)

磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

第十四章磁現(xiàn)象體驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用

活動(dòng):準(zhǔn)備臺(tái)燈、條形磁體。活動(dòng)1:將條形磁體直接接觸沒(méi)有通電的臺(tái)燈,觀察燈泡內(nèi)燈絲是否擺動(dòng)?；顒?dòng)2:將臺(tái)燈接通電源發(fā)光,將條形磁體靠近臺(tái)燈,觀察燈泡內(nèi)燈絲是否擺動(dòng)(注意安全)。(1)活動(dòng)1中的臺(tái)燈的燈絲

(選填“能”或“不能”)擺動(dòng);(2)活動(dòng)2中的臺(tái)燈的燈絲

(選填“能”或“不能”)擺動(dòng)。提示:(1)不能(2)能探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1.結(jié)合“體驗(yàn)”,可以得知通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)3.實(shí)驗(yàn)方法:(1)磁力是看不到、摸不著的,所以在實(shí)驗(yàn)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(gè)因素有關(guān),在探究時(shí),需利用

法。參考答案:(1)轉(zhuǎn)換導(dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)(2)控制變量4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):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(guò)

改變電流方向。提示:利用控制變量法,控制一個(gè)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(chǎng)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(chǎng)方向的關(guān)系:思路:需控制

不變,改變

。如圖所示,通過(guò)

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

。序號(hào)磁體磁場(chǎng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,磁體磁場(chǎng)方向不變,改變電流方向,通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(chǎng)方向,通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)方向有關(guān)。參考答案:(1)磁場(chǎng)方向一定時(shí),電流方向相反,導(dǎo)體受力方向相反(2)電流方向不變時(shí),磁場(chǎng)方向相反,導(dǎo)體受力方向相反6.交流與評(píng)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(huì)有電流通過(guò),且金屬導(dǎo)軌越光滑,金屬桿運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力就越小。參考答案:使金屬桿中有電流通過(guò);減少金屬桿運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力。(2)當(dāng)通電導(dǎo)體與磁感線平行放置時(shí),通電導(dǎo)體

(選填“運(yùn)動(dòng)”或“不運(yùn)動(dòng)”)。提示:當(dāng)通電導(dǎo)體中的電流方向與磁感線方向垂直時(shí),受到磁場(chǎng)力的作用;當(dāng)通電導(dǎo)體中的電流方向與磁場(chǎng)方向平行(即電流方向與磁場(chǎng)方向相同或相反)時(shí),所受磁場(chǎng)力的大小為零,所以通電導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中不一定都會(huì)受到力的作用。參考答案:不運(yùn)動(dòng)(3)怎樣改變通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度。參考答案:利用滑動(dòng)變阻器改變電路中電流的大小或改用磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同的磁體,都可以改變通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力。一、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1.性質(zhì):通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到___的作用。2.受力方向的影響因素:(1)在磁場(chǎng)方向不變時(shí),通電導(dǎo)體受力的方向和___________有關(guān)。(2)在電流方向不變時(shí),通電導(dǎo)體受力的方向和___________有關(guān)。力電流的方向磁場(chǎng)的方向二、左手定則1.左手定則:伸開(kāi)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(shí),拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受_______的方向。2.電流方向與磁感線方向___________時(shí),導(dǎo)線在磁場(chǎng)中不受力的作用。同一平面垂直垂直電流磁場(chǎng)力相同或相反三、動(dòng)圈式揚(yáng)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(guò)_____和_____反復(fù)變化的電流時(shí),就會(huì)受到永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用而前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)紙盆來(lái)回_____,就發(fā)出了聲音。永磁體音圈大小方向振動(dòng)考點(diǎn)1探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用【典例1】借助如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小明探究“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”。閉合開(kāi)關(guān)S，原本靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運(yùn)動(dòng)。要使AB水平向左運(yùn)動(dòng)，下列措施中可行的是()A.將A、B兩端對(duì)調(diào)B.將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)C.換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體D.將蹄形磁體的N、S極對(duì)調(diào)【思路導(dǎo)引】【精講精析】選D。本題考查的是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，將A、B兩端對(duì)調(diào)，只改變了導(dǎo)體的兩端點(diǎn)；將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，減小電路中的電流，減小了導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度；換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體，將增大導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度。這幾種做法都不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向，故A、B、C錯(cuò)。將蹄形磁體的N、S極對(duì)調(diào)，只改變一個(gè)影響因素(磁場(chǎng)方向)，AB受力方向改變，則運(yùn)動(dòng)方向改變，故D正確?！痉椒w納】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用時(shí)力的方向的判斷(1)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用且受力方向取決于電流方向和磁場(chǎng)方向。①當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反時(shí)，受力方向也與原來(lái)相反；②當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變時(shí)，受力方向不變。(2)導(dǎo)體中的電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，受到的作用力越大。(3)當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力的作用?？键c(diǎn)2左手定則的運(yùn)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(duì)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(guò)手心，當(dāng)電流方向從A到B時(shí)，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(shí)，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(chǎng)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(chǎng)方向。(3)已知通電導(dǎo)體的受力方向及磁場(chǎng)方向判斷導(dǎo)線中的電流方向。1.如圖所示，用來(lái)研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的實(shí)驗(yàn)裝置是()【解析】選D。本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。A裝置是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；B實(shí)驗(yàn)是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)；C圖是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；D圖是探究磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的實(shí)驗(yàn)。2.通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，若要使該通電導(dǎo)體所受的磁場(chǎng)力反向，以下措施正確的是()A.只將磁場(chǎng)反向B.只將電流反向C.將磁場(chǎng)和電流同時(shí)反向D.以上方法均可【解析】選A、B。本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。由左手定則判斷磁場(chǎng)力方向時(shí)，若只將磁場(chǎng)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(chǎng)力的方向反向，故A正確；只將電流反向時(shí)，四指反向指向電流方向，則大拇指的方向也要反向，即磁場(chǎng)力反向，故B正確；將磁場(chǎng)和電流同時(shí)反向時(shí)，大拇指的指向不變，即磁場(chǎng)力的方向不變，故C錯(cuò)誤；因A、B均可以使磁場(chǎng)力反向，故D錯(cuò)誤；故選A、B。4.如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明________對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；若要使ab向左運(yùn)動(dòng)，你的方法是______________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查左手定則和磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。導(dǎo)體棒發(fā)生運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榉旁诹舜艌?chǎng)中，故是磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng)方向或電流方向。答案：磁場(chǎng)改變磁場(chǎng)方向或改變電流方向5.如圖是揚(yáng)聲器的示意圖，當(dāng)線圈通過(guò)方向不斷變化的交變電流時(shí)，線圈和______發(fā)生相互作用，線圈就不斷地振動(dòng)，從而帶動(dòng)紙盆振動(dòng)，揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音。在上述過(guò)程中，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是__________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查揚(yáng)聲器的原理。揚(yáng)聲器主要由線圈、永磁體、錐形紙盆組成。當(dāng)線圈中通過(guò)交變電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，與永磁體之間相互作用產(chǎn)生振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也來(lái)回振動(dòng)，使揚(yáng)聲器發(fā)聲，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。答案：永磁體電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能6.小剛連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，可看到導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明__________________________。那么請(qǐng)你推測(cè)：若一束電子沿著如圖乙所示方向高速穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)將__________(選填“向左”“不會(huì)”或“向右”)偏轉(zhuǎn)?！窘馕觥勘绢}考查導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。導(dǎo)體在磁場(chǎng)中，閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體中有電流，導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明受到了力的作用，說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。若一束電子沿如題圖所示方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，則電流方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，電子流將受到力的作用。由左手定則得，受力方向?yàn)橄蜃螅孰娮恿鲗⑾蜃笃D(zhuǎn)。答案：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用向左找找你容易錯(cuò)在哪里？如圖所示，根據(jù)磁場(chǎng)方向和電流方向判斷導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的方向?！緦W(xué)生自答】【教師點(diǎn)評(píng)】①磁場(chǎng)方向判斷錯(cuò)誤：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感線應(yīng)垂直穿過(guò)手心，手心方向應(yīng)對(duì)著紙面向外。②左手右手判斷錯(cuò)誤：應(yīng)使用左手判斷，不能使用右手?！菊_作圖】電磁波第十五章怎樣傳遞信息——通信技術(shù)簡(jiǎn)介

問(wèn)題與思考情境：打開(kāi)收音機(jī)收聽(tīng)節(jié)目；使用遙控器打開(kāi)或關(guān)閉教室內(nèi)的電器；使用手機(jī)和校外的某人通話；問(wèn)題：這些電器是靠什么傳遞信息的？一、電磁波的產(chǎn)生演示實(shí)驗(yàn):電池組、小燈泡、開(kāi)關(guān)，將它們用導(dǎo)線連成電路。取一臺(tái)收錄機(jī)，實(shí)驗(yàn)中要利用它的收音機(jī)部分。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1.開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)的瞬間聽(tīng)到什么？2.電路持續(xù)接通時(shí)聽(tīng)到什么？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：收音機(jī)為什么發(fā)出“咔咔”聲？收音機(jī)何時(shí)發(fā)出“咔咔”聲？一、電磁波的產(chǎn)生變化的電流能在周圍的空間產(chǎn)生電磁波實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一、電磁波的產(chǎn)生

收音機(jī)接收到的電磁波是用變化得非?？斓碾娏鳟a(chǎn)生的，稱為振蕩電流。

電流變化的快慢用頻率表示，頻率的國(guó)際單位是赫茲（Hz）。1kHz=103Hz1MHz=106Hz二、電磁波的傳播1.聲波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播也需要介質(zhì)嗎？電磁波可以在真空中傳播。2.你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明電磁波可以在真空中傳播嗎？二、電磁波的傳播電磁波在真空中傳播的速度約為3×108m/s。電磁波的速度與光速相等。于是麥克斯韋預(yù)言，光也是一種電磁波！赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言。三、電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系三、電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系相鄰的兩個(gè)波峰（或波谷）的距離，叫做波長(zhǎng)。用λ表示，波長(zhǎng)的國(guó)際單位是米（m）。λλ波長(zhǎng)波長(zhǎng)周期：振源振動(dòng)一次所需要的時(shí)間。用T

表示，周期的國(guó)際單位是秒（s）。三、電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系三、電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系頻率：波源每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，用f表示。頻率的國(guó)際單位是赫茲（Hz）。

1kHz=103Hz1MHz=103kHz頻率與周期的關(guān)系：f=1/T三、電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系λ波長(zhǎng)λ波速、波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系:v=λf