《磁場對通電導線的作用》新人教選修課件.ppt

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1、2.3 磁 場 對 通 電 導 線的 作 用 一 、 安 培 力 1、 前 言 ： 既 然 通 電 導 線 能 產(chǎn) 生 磁 場 ， 它 本 身 也 相 當 于 一個 磁 體 ， 那 么 通 電 導 線 是 否 也 受 到 磁 場 力 的 作 用 呢 ？ 實 驗 研 究 。 2、 實 驗 ： 把 一 段 直 導 線 放 到 磁 場 中 ， 當 導 線 中 有 電 流 通過 時 ， 可 以 看 到 原 來 靜 止 的 導 線 會 發(fā) 行 運 動 。 3、 實 驗 現(xiàn) 象 ：當 導 線 方 向 與 磁 場 方 向 垂 直 時 ， 它 所 受 的 安 培 力 最 大當 導 線 方 向 與 磁 場 方

2、向 一 致 時 ， 導 線 不 受 安 培 力當 導 線 方 向 與 磁 場 方 向 斜 交 時 ， 它 所 受 的 安 培 力 介 于最 大 值 和 0之 間 。4、 安 培 力 ： 通 電 導 體 在 磁 場 中 受 到 的 力 稱 為 安 碚 力 F。5、 思 考 ： 影 響 安 培 力 大 小 的 因 素 有 哪 些 ？ （ 垂 直 時 ）6、 猜 想 ： 再 做 實 驗 實 驗 ： 三 塊 相 同 的 磁鐵 并 排 放 置 ， 可 認 為 磁 極間 的 磁 場 是 均 勻 的 。 將 一 根 直 導 線 懸 掛 在磁 鐵 的 兩 極 間 ， 有 電 流 通過 時 導 線 將 擺 動

3、一 個 角 度 ，通 過 這 個 角 度 可 以 比 較 導線 所 受 安 培 力 的 大 小 。 分 別 接 通 “ 2、 3” 和“ 1、 4” 可 以 改 變 導 線通 電 部 分 的 長 度 ， 電 流 強弱 由 外 部 電 路 控 制 。（ 1） L不 變 ， 改 變 I（ 2） I不 變 ， 改 變 L 實 驗 發(fā) 現(xiàn) ： 在 同 一 磁 場 中 ， 電 流 一 定 時 ， 通 電 導 線 越 長 ，導 線 所 受 安 培 力 越 大 。 精 確 的 實 驗 表 明 ， 通 電 導 線 在 磁 場 中 受 到 的安 培 力 的 大 小 ， 既 與 導 線 的 長 度 L成 正 比

4、， 又與 導 線 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=BILB是 比 例 系 數(shù) 在 同 一 磁 場 中 ， 通 電 導 線 長 度 一 定 時 ， 電流 越 大 ， 導 線 所 受 安 培 力 越 大 ； 二 、 磁 感 應 強 度1、 討 論 ：對 于 不 同 的 磁 場 ， 比 例 關 系 都 成 立 ，但 在 不 同 的 磁 場 中 ， 比 例 系 數(shù) B不 一 樣 。 2、 定 義 ： 叫 磁 感 應 強 度 。3、 定 義 式 ：4、 物 理 意 義 ： 反 映 磁 場 的 強 弱5、 /F ILFB IL /F

5、 IL 6、 單 位 ：1 1 NT A m 8、 方 向 ： 三 、 安 培 力 的 方 向 左 手 定 則左 手 定 則 ： 伸 開 左 手 ， 使 大 拇 指跟 其 余 四 個 手 指 垂 直 ， 并且 都 跟 手 掌 在 一 個 平 面 內 ，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 線 在 磁 場 中 所受 安 培 力 的 方 向 。 F BIF方 向 ， 既 跟B的 方 向 垂 直 ， 又 跟的 方 向 垂 直 。 四 、 電 動 機

6、1、 思 考 ： 如 果 放 在 磁 場 中 不 是 一 段 通 電 導 線 ， 而是 一 個 通 電 的 矩 形 線 圈 abcd， 會 發(fā) 生 什 么 現(xiàn) 象 ？2、 電 動 機 基 本 構 造 ： 定 子 和 轉 子 。3、 功 率 有 大有 小 ；分 直 流 電 動 機和 交 流 電 動 機4、 應 用 ：看 插 圖 直 流 電 動 機 示 意 圖 小 結一 、 安 培 力1、 概 念 ： 通 電 導 體 在 磁 場 中 受 到 的 力 稱 為 安 碚 力 F2、 大 小 ： F=BIL3、 方 向 ： F B， F I， F垂 直 I、 B所 在 平 面 。左 手 定 則 確 定二

7、、1、 公 式 ：2、 物 理 意 義 ： 反 映 了 磁 場 的 強 弱3、 單 位 ： 4、 方 向 ： 與 該 處 磁 場 方 向 同5、 FB IL FB ILFB IL 2 25 10 N2.5A 1 10 m 2T 圖 2.3-9 安 培 的平 行 導 線實 驗 。 你 能 判定 通 電 后它 們 之 間作 用 力 的方 向 嗎 ？ 用 一 塊 蹄 形 磁鐵 慢 慢 地 接 近 發(fā)光 的 白 熾 燈 泡 ?？?以 看 到 燈 絲 顫抖 起 來 。 猜 猜 看 ， 燈 絲里 通 過 怎 樣 的 電流 ， 才 能 使 燈 絲顫 抖 1 下 列 說 法 中 錯 誤 的 是 （ ）A 磁

8、場 中 某 處 的 磁 感 應 強 度 的 大 小 ， 就 是 通 以 電 流 I， 長 為 L的 一 段 很 短 的 導 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 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 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 強 度 可 能 比 B處 磁 感 應 強 度 大 。D 因 為 B=F/（ IL） ， 所 以 某 處 的 磁 感 應 強 度 B跟

9、 磁 場 力 F 成 正 比 ， 跟 電 流 強 度 I和 導 線 長 度 L的 乘 積 IL成 反 比 。 ABD F2 如 圖 所 示 ， 表 示 一 根 放 在 磁 場 里 的 通 電 直 導 線 ， 直導 線 與 磁 場 方 向 垂 直 。 圖 中 已 分 別 標 明 電 流 、 磁 感 應強 度 這 兩 個 物 理 量 的 方 向 ， 請 標 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

10、于 紙 面 向 里 。 ） I B B I3 如 圖 所 示 ， 表 示 一 根 放 在 磁 場 里 的 通 電 直 導 線 ，直 導 線 與 磁 場 方 向 垂 直 。 圖 中 已 分 別 標 明 電 流 、磁 感 應 強 度 和 安 培 力 這 三 個 物 理 量 中 兩 個 的 方 向 ，請 標 出 第 三 個 量 的 方 向 。 F B（ 2）F（ 1）I FB IL 練 習： FF F 下 面 各 圖 中 ,知 I、 B方 向 ， 畫 F方 向 課 堂 練 習 和 課 外 作 業(yè)課 堂 練 習 ： P36 問 題 與 練 習 4課 外 作 業(yè) ： P36 問 題 與 練 習 1、 2、 4 課 堂 練 習 和 課 外 作 業(yè)課 堂 練 習 ： P36 問 題 與 練 習 4課 外 作 業(yè) ： P36 問 題 與 練 習 1、 2、 4