磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用解讀

1、2.3磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用,一、安培力 1、前言 ：既然通電導(dǎo)線(xiàn)能產(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(xiàn)是否也受到磁場(chǎng)力的作用呢？實(shí)驗(yàn)研究。 2、實(shí)驗(yàn)：把一段直導(dǎo)線(xiàn)放到磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)時(shí)，可以看到原來(lái)靜止的導(dǎo)線(xiàn)會(huì)發(fā)行運(yùn)動(dòng)。裝置示意圖：,3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)不受安培力 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)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0之間。 4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為安碚力F。 5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)） 6、猜想： 導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L 電流的大小I,實(shí)驗(yàn)：三塊相同的磁鐵并排放置，可

2、認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。 將一根直導(dǎo)線(xiàn)懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度可以比較導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的大小。 分別接通“2、3”和“1、4” 可以改變導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)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,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：,在同一磁場(chǎng)中，電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng)，導(dǎo)線(xiàn)所受安培力越大。,精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線(xiàn)中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比 。,用公式表示為：F=BIL B是比例系數(shù),在同一磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線(xiàn)所受安培力越大；,二、 磁感應(yīng)強(qiáng)度 1、

3、比值 對(duì)于不同的磁場(chǎng)，比例關(guān)系都成立， 但在不同的磁場(chǎng)中，比例系數(shù)B不一樣。 2、定義：比值 叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。 3、定義式： 4、物理意義：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 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)。,6、單位： 在國(guó)際單位制中， 磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是 T 。 1T的物理意義：,7、B的一般大?。?常見(jiàn)的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度約是3105T7105 T，永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約是103 T1T。 在電機(jī)和變壓器的鐵芯中，磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)0.8T1.4T 8、方向： 把某一點(diǎn)磁場(chǎng)的方向定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 磁場(chǎng)的方向：

4、小磁針靜止時(shí)N 極所指的方向 沿磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向 磁感應(yīng)強(qiáng)度全面地反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。,三、 安培力的方向左手定則,F方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，又跟電流I的方向垂直。,四、電動(dòng)機(jī) 1、思考：如果放在磁場(chǎng)中不是一段通電導(dǎo)線(xiàn)，而是一個(gè)通電的矩形線(xiàn)圈abcd，會(huì)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。,3、功率有大有??； 分直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī),直流電動(dòng)機(jī)示意圖,由左手定則判斷四個(gè)圖中所標(biāo)方向是否正確 紅色箭頭表示電流方向,在磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線(xiàn)，它的電流強(qiáng)度是2.5 A，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則： 這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？ 如果把通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度增大到5 A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？ 如果通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，是否肯定這里沒(méi)有磁場(chǎng)。,解:,應(yīng)為2T,有兩種可能：(a)該處沒(méi)有磁場(chǎng)，(b)該處有磁場(chǎng)，只不過(guò)通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行。,不能肯定。,圖2.3-9 安培的平行導(dǎo)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。 你能判定通電后它們之間作用力的方向嗎？,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)： P36 問(wèn)題與練習(xí) 4 課外作業(yè)： P36 問(wèn)題與練習(xí) 1、2、4,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)： P36 問(wèn)題與練習(xí) 4 課外作業(yè)： P36 問(wèn)題與練習(xí) 1、2、4,鞏固練習(xí),鞏固練習(xí),如圖所示，表示一根放在磁場(chǎng)里的通電直導(dǎo)線(xiàn)，直導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直