磁場對通電導(dǎo)線的作用

1、2.3磁場對通電導(dǎo)線的作用教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識能力知識能力 1、安培力：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用、磁感應(yīng)強度-磁場的強弱、安培力的方向：左手定則：伸開左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線穿入手心并使四指指向電流的方向那么拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。、電動機原理實驗儀器：實驗儀器： 三塊相同的蹄形磁鐵、一根直導(dǎo)線、直流電源、支架一、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)線是否也受到磁場力的作用呢？實驗研究。磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場力的作用呢？實

2、驗研究。 2 2、實驗：把一段直導(dǎo)線放到磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過、實驗：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)行運動。時，可以看到原來靜止的導(dǎo)線會發(fā)行運動。3 3、實驗現(xiàn)象：、實驗現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時垂直時，它所受的安培力，它所受的安培力最大最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時一致時，導(dǎo)線，導(dǎo)線不受安培力不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交斜交時，它所受的安培力時，它所受的安培力介于最介于最大值和大值和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

3、力稱為安碚力安碚力F F。5 5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時垂直時）6 6、猜想：、猜想： 再做實驗再做實驗 實驗：實驗：三塊相同的磁鐵三塊相同的磁鐵并排放置，可認(rèn)為并排放置，可認(rèn)為磁極間磁極間的磁場是均勻的。的磁場是均勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛在將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通磁鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將過時導(dǎo)線將擺動一個角度，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 2、3”3”和和“1 1、4”4” 可以改變導(dǎo)線通可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電部

4、分的長度，電流強弱電流強弱由外部電路控制。由外部電路控制。（1 1）L L不變，改變不變，改變I I（2 2）I I不變，改變不變，改變L L實驗發(fā)現(xiàn)：實驗發(fā)現(xiàn)：在同一磁場中，在同一磁場中，電流一定時，通電導(dǎo)線越長，電流一定時，通電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。導(dǎo)線所受安培力越大。 精確的實驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的精確的實驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長度長度L成正比成正比，又，又與導(dǎo)線中的與導(dǎo)線中的電流電流I成正比成正比，即，即與與I和和L的乘積的乘積成成正比正比 。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，

5、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；二、二、 磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度1 1、 討論討論 ：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：、定義： 叫叫磁感應(yīng)強度。磁感應(yīng)強度。3、定義式、定義式：4、物理意義：、物理意義：反映磁場的強弱反映磁場的強弱5、 /F ILFBIL/F IL6、單位：、單位：11NTA m8、方向：、方向：三、三、 安培力的方向安培力的方向左手定則左手定則左手定則：左手定則： 伸開左手，使

6、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)線在磁場中所受安培力的方向。 FBIF F方向，既跟方向，既跟B B的方向垂直，又跟的方向垂直，又跟的方向垂直。的方向垂直。四、四、電動機電動機1 1、思考：思考：如果放在磁場中不是一段通電導(dǎo)線，而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線圈是一個通電的矩形線圈abcdabcd，會發(fā)生什么現(xiàn)象，會發(fā)生什么現(xiàn)象？2、電動機基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。、電動機基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。3、功率有大、功率有大有?。挥行?；分直流電動機分直流電動機和交流

7、電動機和交流電動機4、應(yīng)用：、應(yīng)用：看插圖看插圖直流電動機示意圖直流電動機示意圖小結(jié)小結(jié)一、安培力一、安培力1、概念：、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力安碚力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、二、1、公式：、公式：2、物理意義：、物理意義：反映了磁場的反映了磁場的強弱強弱3、單位：、單位： 4、方向：與該處磁場方向同、方向：與該處磁場方向同5、 FBILFBILFBIL225 10 N2.5A 1 10 m 2T圖圖2.3-9 安培的安培的平行導(dǎo)線平行導(dǎo)線實驗。實驗。

8、 你能判你能判定通電后定通電后它們之間它們之間作用力的作用力的方向嗎？方向嗎？ 用一塊蹄形磁用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡。光的白熾燈泡?？梢钥吹綗艚z顫可以看到燈絲顫抖起來。抖起來。 猜猜看，燈絲猜猜看，燈絲里通過怎樣的電里通過怎樣的電流，才能使燈絲流，才能使燈絲顫抖顫抖 1下列說法中錯誤的是 （ ）A磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小，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)強度可能比B處磁感應(yīng)

9、強度大。D因為B=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強度B跟磁場力F 成正比，跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比。 ABDF2如圖所示，表示一根放在磁場里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強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。） IBB I3如圖所示，表示一根放在磁場里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強度和安培力這三個物理量中兩個的方向，請標(biāo)出第三個量的方向。FB（2）F（1）IFBIL 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)： P P36 36