磁場對通電導(dǎo)線的作用——安培力

1、磁場對通電導(dǎo)線的作用磁場對通電導(dǎo)線的作用安培力安培力 制作制作 人：于人：于 鋒鋒教科版教科版選修選修3-1應(yīng)用應(yīng)用1通電導(dǎo)線之間的相互作用通電導(dǎo)線之間的相互作用教科版教科版選修選修3-1IIFF分分 析析電流方向相同電流方向相同電流方向相反電流方向相反IIFF1234教科版教科版選修選修3-1 例例5：兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離，其中：兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定固定，cd可以自由活動(dòng)可以自由活動(dòng)，當(dāng)通以如圖所示電流后，當(dāng)通以如圖所示電流后，cd導(dǎo)線將（）導(dǎo)線將（） A.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ab B.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)

2、動(dòng)，同時(shí)離開ab C.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開ab D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ababcd教科版教科版選修選修3-1例題分析例題分析D 例例6：如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線正中央的上方固定一根直導(dǎo)線MNMN，導(dǎo)線與磁場垂直，導(dǎo)線與磁場垂直，給導(dǎo)線通以由給導(dǎo)線通以由N N向向M M的電流，則的電流，則( )( )A. A. 磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B. B. 磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小

3、，受桌面的摩擦力作用C. C. 磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D. D. 磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用A【拓展【拓展】如示一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上如示一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以如方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時(shí)（圖所示方向電流時(shí)（ ）A磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用作用B磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用作用

4、C磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用作用D磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用作用C 例例7：如圖，將通電線圈懸掛在磁鐵如圖，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近：磁鐵處極附近：磁鐵處于水平位置和線圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線經(jīng)過于水平位置和線圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線經(jīng)過線圈圓心，線圈將（線圈圓心，線圈將（ ）A轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵B轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開磁鐵C不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵 D不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開磁鐵不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開磁鐵A 例例8：、如圖所示，原來靜止的圓形線圈通以逆

5、時(shí)、如圖所示，原來靜止的圓形線圈通以逆時(shí)針方向的電流針方向的電流I，在其直徑，在其直徑AB上靠近上靠近B點(diǎn)放一根垂直點(diǎn)放一根垂直于線圈平面的、固定不動(dòng)的長直導(dǎo)線，通以垂直平于線圈平面的、固定不動(dòng)的長直導(dǎo)線，通以垂直平面向里的電流面向里的電流I，在磁場作用下圓線圈將（，在磁場作用下圓線圈將（ ）A向左平動(dòng)向左平動(dòng)B向右平動(dòng)向右平動(dòng)C以直線以直線AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)C問題問題1、電動(dòng)機(jī)是由哪些部件組成的、電動(dòng)機(jī)是由哪些部件組成的?2、電動(dòng)機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動(dòng)呢、電動(dòng)機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動(dòng)呢?教科版教科版選修選修3-1應(yīng)用應(yīng)用2電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)換向器換向器彼此絕緣的彼此絕緣的兩個(gè)兩個(gè)半圓環(huán)半圓環(huán) 一

6、對與電源一對與電源連接的連接的電刷電刷直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成電源電源磁體磁體磁體磁體直流電動(dòng)機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)的基本組成部分基本組成部分線圈線圈教科版教科版選修選修3-1猜想與假設(shè)猜想與假設(shè) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能是線圈受到線圈受到磁場作用磁場作用的緣故的緣故. .教科版教科版選修選修3-1磁場對通電線圈的作用磁場對通電線圈的作用NIFFS通電線圈在磁場中安培力作用下會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場中安培力作用下會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)ABCD分分析析教科版教科版選修選修3-1NFFS但是當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，就會停止轉(zhuǎn)動(dòng)但是當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，就會停止轉(zhuǎn)動(dòng)ABCD線圈平面和磁感線垂直時(shí)

7、線圈平面和磁感線垂直時(shí), ,這個(gè)位置叫這個(gè)位置叫平衡位置平衡位置教科版教科版選修選修3-1NSFF 如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，不改變?nèi)绻诰€圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，不改變其中的電流方向其中的電流方向線圈將會反向轉(zhuǎn)動(dòng)回去線圈將會反向轉(zhuǎn)動(dòng)回去ABCD教科版教科版選修選修3-1改變電流方向改變電流方向NSFF 如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，立刻改如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，立刻改變其中的電流方向變其中的電流方向線圈就會繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去線圈就會繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去ABCD教科版教科版選修選修3-1 通電線圈在磁場中受力作用會通電線圈在磁場中受力作用會轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng), ,但但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)不能持

8、續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。分析與問題分析與問題問題：問題： 怎樣才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？怎樣才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？教科版教科版選修選修3-1能夠完成這一任務(wù)的裝能夠完成這一任務(wù)的裝置叫做置叫做換向器換向器彼此絕緣的兩彼此絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)個(gè)半圓環(huán)教科版教科版選修選修3-1換向器的作用換向器的作用當(dāng)線圈剛越過平當(dāng)線圈剛越過平衡位置時(shí)衡位置時(shí),換向器換向器自動(dòng)改變自動(dòng)改變電流的電流的方向使線圈能持方向使線圈能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去小小 結(jié)結(jié) 3. 3.電動(dòng)機(jī)是把電動(dòng)機(jī)是把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)器。的動(dòng)力機(jī)器。1.1.使用直流電的電動(dòng)機(jī)叫做使用直流電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)。2.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的是電動(dòng)機(jī)的基本基本原理。原理。4.4.利用利用換向器換向器來改變線圈中的電流方向。來改變線圈中的電流方向。教科版教科版選修選修3-15.無論是直流電動(dòng)機(jī)還是交流電動(dòng)機(jī)，無論是直流電動(dòng)機(jī)還是交流電動(dòng)機(jī)，都是利都是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用用磁場對通電導(dǎo)體的作用把