磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用新人教選修實(shí)用教案

1、一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言(qin yn) (qin yn) ：既然通電導(dǎo)線能：既然通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場(chǎng)，它本身也相當(dāng)于一個(gè)磁體，那產(chǎn)生磁場(chǎng)，它本身也相當(dāng)于一個(gè)磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場(chǎng)力的作用呢？么通電導(dǎo)線是否也受到磁場(chǎng)力的作用呢？實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)研究。 2 2、實(shí)驗(yàn)：把一段直導(dǎo)線放到磁場(chǎng)中，當(dāng)、實(shí)驗(yàn)：把一段直導(dǎo)線放到磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，可以看到原來靜止導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，可以看到原來靜止的導(dǎo)線會(huì)發(fā)行運(yùn)動(dòng)。裝置示意圖：的導(dǎo)線會(huì)發(fā)行運(yùn)動(dòng)。裝置示意圖：第1頁/共22頁第一頁，共23頁。3 3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大當(dāng)導(dǎo)線方向

2、與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，它所受的安培力介于當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，它所受的安培力介于最大值和最大值和0 0之間。之間。4 4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安碚力、安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安碚力F F。5 5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)）、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)）6 6、猜想：、猜想： 導(dǎo)線的長度導(dǎo)線的長度(chngd)L (chngd)L 電流的電流的大小大小I I 再做實(shí)驗(yàn)再做實(shí)驗(yàn)第2頁/共22頁第二頁，共23

3、頁。 實(shí)驗(yàn)：三塊相同的磁鐵(cti)并排放置，可認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵(cti)的兩極間，有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過這個(gè)角度可以比較導(dǎo)線所受安培力的大小。 分別接通“2、3”和“1、4” 可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流強(qiáng)弱由外部電路控制。（1）L不變，改變I（2）I不變，改變L第3頁/共22頁第三頁，共23頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)發(fā)現(xiàn)：在同一磁場(chǎng)中，電流一定時(shí)，通電(tng din)(tng din)導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。 精確的實(shí)驗(yàn)表明(biomng)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)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

4、的乘積成正比 。用公式表示為：F=BILB是比例系數(shù)在同一磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線長度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；第4頁/共22頁第四頁，共23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 ：對(duì)于不同的磁場(chǎng)，比例關(guān)系對(duì)于不同的磁場(chǎng)，比例關(guān)系(gun x)(gun x)都成立，都成立，但在不同的磁場(chǎng)中，比例系數(shù)但在不同的磁場(chǎng)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(chǎng)的強(qiáng)弱、物理意義：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱5 5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁

5、場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 /F ILFBIL/F IL第5頁/共22頁第五頁，共23頁。6、單位(dnwi)：在國際單位(dnwi)制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位(dnwi)是特斯拉，簡稱特，國際符號(hào)是 T 。1T的物理意義：11NTA m第6頁/共22頁第六頁，共23頁。磁感應(yīng)強(qiáng)度全面地反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。第7頁/共22頁第七頁，共23頁。三、三、 安培力的方向安培力的方向(fngxing)(fngxing)左手定左手定則則左手定則： 伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手

6、放入磁場(chǎng)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(chǎng)中所受安培力的方向。 FBIF F方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)，又跟電流，又跟電流I I的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)。第8頁/共22頁第八頁，共23頁。四、電動(dòng)機(jī)四、電動(dòng)機(jī)1、思考：如果、思考：如果(rgu)放在磁場(chǎng)中不是一段通放在磁場(chǎng)中不是一段通電導(dǎo)線，而是一個(gè)通電的矩形線圈電導(dǎo)線，而是一個(gè)通電的矩形線圈abcd，會(huì)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？發(fā)生什么現(xiàn)象？2、電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。、電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)

7、子。3、功率有大有??；分直流電動(dòng)機(jī)(dngj)和交流電動(dòng)機(jī)(dngj)4、應(yīng)用：看插圖第9頁/共22頁第九頁，共23頁。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)(dngj)示意圖示意圖第10頁/共22頁第十頁，共23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(chǎng)中受到的力稱為安、概念：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安碚力碚力F2、大?。骸⒋笮。篎=BIL3、方向：、方向：FB，F(xiàn) I，F(xiàn)垂直垂直I、B所在平所在平面。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(chǎng)的強(qiáng)弱、物理意義：反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱3、單位：特斯拉，簡稱特，國際符號(hào)是、單位：特斯拉，簡稱特，

8、國際符號(hào)是 T 4、方向：與該處磁場(chǎng)方向同、方向：與該處磁場(chǎng)方向同5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：B的大小和方向處處相同，這的大小和方向處處相同，這個(gè)個(gè)(zh ge)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 FBIL第11頁/共22頁第十一頁，共23頁。FBILFBIL2T第12頁/共22頁第十二頁，共23頁。第13頁/共22頁第十三頁，共23頁。圖 安培的平行導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)。 你能判定通電后它們(t men)之間作用力的方向嗎？第14頁/共22頁第十四頁，共23頁。 用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡?？梢钥吹綗艚z顫抖起來(q li)。 猜猜看，燈絲里通過怎樣的電流，才能使燈絲顫抖 第15頁/共22頁第十五

9、頁，共23頁。1下列說法中錯(cuò)誤的是 （ ）A磁場(chǎng)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(shí)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(mi yu)磁場(chǎng)。C一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)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?yàn)锽=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場(chǎng)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頁第十六頁，共23頁。F2如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度這兩個(gè)物

10、理量的方向，請(qǐng)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頁第十七頁，共23頁。B I3如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)和安培力這三個(gè)物理量中兩個(gè)的方向，請(qǐng)標(biāo)出第三個(gè)量的方向。FB（2）F（1）I第18頁/共22頁第十八頁，共23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頁第十九頁，共23頁。課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和

11、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(wnt)(wnt)與練習(xí)與練習(xí) 1 1、2 2、4 4第20頁/共22頁第二十頁，共23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(wnt)(wnt)與練習(xí)與練習(xí) 1 1、2 2、4 4第21頁/共22頁第二十一頁，共23頁。感謝您的觀看(gunkn)！第22頁/共22頁第二十二頁，共23頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)一、安培力。當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大。當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，它所受的