人教版高中物理選修11《磁場對通電導(dǎo)線的作用》課件_第1頁
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文檔簡介

1、磁場對通電導(dǎo)線的作用一、安培力 1、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(gè)磁體,那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場力的作用呢?實(shí)驗(yàn)研究。 2、實(shí)驗(yàn):把一段直導(dǎo)線放到磁場中,當(dāng)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:NSA3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時(shí),它所受的安培力最大當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時(shí),導(dǎo)線不受安培力當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時(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(shí))6、猜想: 導(dǎo)線的長度L 電流的大小I 再做實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn):三塊相同的磁鐵并排放置,可認(rèn)為磁

2、極間的磁場是均勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,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實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在同一磁場中,電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長,導(dǎo)線所受安培力越大。 7、 結(jié)論:精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小,既與導(dǎo)線的長度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比 。8、安培力計(jì)算公式:F=BIL B是比例系數(shù)在同一磁場中,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;二、 磁感應(yīng)強(qiáng)度1、 討論

3、比值 的情況 :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)B不一樣。 2、定義:比值 叫磁感應(yīng)強(qiáng)度(類似電場強(qiáng)度)。3、定義式:4、單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號(hào)是 T 。1T的物理意義:5、B的一般大?。撼R姷牡卮艌龃鸥袘?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)0.8T1.4T6、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向: 而磁場的方向: 沿磁感線的切線方向7、物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度全面地反映了磁場的強(qiáng)弱和方向。8、勻強(qiáng)磁場:磁場的某一區(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)域的磁場叫

4、勻強(qiáng)磁場。 該點(diǎn)磁場的方向。小磁針靜止時(shí)N 極所指的方向例:解:由安培力計(jì)算公式:F=BIL得地磁場對這根導(dǎo)線的安培力為F=0.5010-43020N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(gè)手指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)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。SNABCD例、由左手定則判斷四個(gè)圖中所標(biāo)方向正確的是(紅色箭頭表示的是電流方向)ABCD四、電動(dòng)機(jī)1、思考:如果放在磁場中不是一段通電導(dǎo)線,而是一個(gè)通電

5、的矩形線圈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:有大有小。4、種類:分直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)5、應(yīng)用:看插圖直流電動(dòng)機(jī)示意圖視頻小結(jié)一、安培力1、概念:通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力F2、大?。篎=BIL3、方向:FB,F(xiàn) I,F(xiàn)垂直I、B所在平面。左手定則確定二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、公式:2、物理意義:反映了磁場的強(qiáng)弱3、單位:特斯拉,簡稱特,國際符號(hào)是 T 4、方向:與該處磁場方向同5、勻強(qiáng)磁場:B的大小和方向處處相同,這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場。 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。 猜猜看,燈絲里通過怎樣的電流,才能使燈絲顫抖 一.安培力1

6、.安培力2.I B 時(shí),F(xiàn) 最大;I /B 時(shí),F 最小,等于零。1.F/IL的意義二.磁感應(yīng)強(qiáng)度3. FBIL2.定義:二、磁感應(yīng)強(qiáng)度4.單位:5.方向:6.勻強(qiáng)磁場3.公式:在磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線,它的電流強(qiáng)度是2.5 A,導(dǎo)線長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)線在磁場中某處不受磁場力,是否肯定這里沒有磁場。例題1:解:應(yīng)為2T 有兩種可能:(a)該處沒有磁場,(b)該處有磁場,只不過通電導(dǎo)線與磁場方向平行。 不能肯定。圖2.3-9 安培的平行導(dǎo)線實(shí)

7、驗(yàn)。 3、你能判定通電后它們之間作用力的方向嗎?鞏固練習(xí)1下列說法中錯(cuò)誤的是 ( )A磁場中某處的磁感應(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 該處一定沒有磁場。C一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場中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鞏固練習(xí)F2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(qiáng)度這兩個(gè)物理

8、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鞏固練習(xí) 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(qiáng)度和安培力這三個(gè)物理量中兩個(gè)的方向,請標(biāo)出第三個(gè)量的方向。FB(2)F(1)I4關(guān)于磁場和磁感線的描述,正確的說法有 A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生 的,磁場和電場一樣,也是一種物質(zhì)B磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強(qiáng)弱與方向C磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā),到南極終止D磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲 線,沒有細(xì)鐵屑的地方

9、就沒有磁感線 AB A放在該點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受的磁場力的方向B放在該點(diǎn)的正檢驗(yàn)電荷所受的磁場力的方向C放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向D通過該點(diǎn)磁感線的切線方向5、磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 CD6、一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方,并與磁針指向平行,能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi),如圖1所示,那么這束帶電粒子可能是 A向右飛行的正離子束B向左飛行的正離子束C向右飛行的負(fù)離子束D問左飛行的負(fù)離子束 BC7、在圖中分別標(biāo)出磁場中通電導(dǎo)線的電流方向,磁場方向和導(dǎo)線所受磁場力的方向,其中正確的是: CD8、在圖中,標(biāo)出了磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向,其中

10、正確的是( )BFIABIFBIBFCIBFDAC9.如圖所示的四種情況,通電導(dǎo)線均置于勻強(qiáng)磁場中,其中通電導(dǎo)線不受安培力作用的是C一.安培力1.安培力2.I B 時(shí),F(xiàn) 最大;I /B 時(shí),F 最小,等于零。1.F/IL的意義二.磁感應(yīng)強(qiáng)度3. FBIL2.定義:4.單位:5.方向:6.勻強(qiáng)磁場1.大?。?.方向:左手定則FBIL(I B )3.公式:三.安培力的大小和方向FFF(垂直于紙面向外) 10、下面各圖中,知I、B方向,畫F方向編后語老師上課都有一定的思路,抓住老師的思路就能取得良好的學(xué)習(xí)效果。在上一小節(jié)中已經(jīng)提及聽課中要跟隨老師的思路,這里再進(jìn)一步論述聽課時(shí)如何抓住老師的思路。

11、根據(jù)課堂提問抓住老師的思路。老師在講課過程中往往會(huì)提出一些問題,有的要求回答,有的則是自問自答。一般來說,老師在課堂上提出的問題都是學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵,若能抓住老師提出的問題深入思考,就可以抓住老師的思路。 根據(jù)自己預(yù)習(xí)時(shí)理解過的邏輯結(jié)構(gòu)抓住老師的思路。老師講課在多數(shù)情況下是根據(jù)教材本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)展開的,若把自己預(yù)習(xí)時(shí)所理解過的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)與老師的講解過程進(jìn)行比較,便可以抓住老師的思路。 根據(jù)老師的提示抓住老師的思路。老師在教學(xué)中經(jīng)常有一些提示用語,如“請注意”、“我再重復(fù)一遍”、“這個(gè)問題的關(guān)鍵是”等等,這些用語往往體現(xiàn)了老師的思路。來自:學(xué)習(xí)方法網(wǎng) 緊跟老師的推導(dǎo)過程抓住老師的思路。老師在課堂上講解某一結(jié)論時(shí),一般有一個(gè)推導(dǎo)過程,如數(shù)學(xué)問題的來龍去脈、物理概念的抽象歸納、語文課的分析等。感悟和理解推導(dǎo)過程是一個(gè)投入思維、感悟方法的過程,這有助于理解記憶結(jié)論,也有助于提高分析

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