1、第三章、磁場,第三節(jié)、探究安培力,平山中學 陳寬,1、磁場對電流的作用力稱為安培力？,2、實驗與探究：安培力的方向,3、如何判斷安培力的方向？,4、實驗與探究：安培力的大小,安培力的大小與哪些因素有關？用什么物理方法進行實驗？,(1)當通電直導線與勻強磁場方向垂直時，安培力最大為 F 。 (2)當通電直導線與勻強磁場方向平行時，安培力等于 。 (3)當導線方向與磁場方向斜交時，所受安培力介于 和 之間。,BIL,零,BIL,零,結論： (1)安培力的方向與磁感應強度的方向 ，F(xiàn) B。,(2) 安培力的方向與電流的方向 ，F(xiàn) I。,5、當電流的方向與磁場方向夾角為 ，安培力 F 的表達式什么？,

2、垂直,垂直,學法指導：,請閱讀課本75-77頁 （10分鐘） 快速、認真、獨立地完成表格及問題,安培力的方向與哪些因素有關？用什么物理方法進行實驗？,1、什么是安培力？,安培力的方向與磁場、電流的方向有關，用控制變量法進行實驗,用 左手定則 判斷安培力的方向：伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在一個平面內，讓 磁感線 垂直穿入手心，四指指向 電流 方向，那么，拇指就是安培力的方向。,安培力的大小與磁場強弱、電流的大小，通電導體在磁場中的長度有關， FBIL。用控制變量法進行實驗,5、當電流的方向與磁場方向夾角為 ，安培力 F BIL sin ,2、實驗與探究：安培力的方向,4、實驗與探究

3、：安培力的大小,(1)當通電直導線與勻強磁場方向垂直時，安培力最大為 F 。 (2)當通電直導線與勻強磁場方向平行時，安培力等于 。 (3)當導線方向與磁場方向斜交時，所受安培力介于 和 之間。,BIL,零,BIL,零,(1)安培力的方向與磁感應強度的方向 ，F(xiàn) B。,(2) 安培力的方向與電流的方向 ，F(xiàn) I。,垂直,垂直,安培力的大小與磁場強弱、電流的大小，通電導體在磁場中的長度有關， FBIL。用控制變量法進行實驗,用 左手定則 判斷安培力的方向：伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在一個平面內，讓 磁感線 垂直穿入手心，四指指向 電流 方向，那么，拇指所指方向即為 通電導線 在磁場

4、中的受力方向。,安培力的方向與磁場、電流的方向有關，用控制變量法進行實驗,1、磁場對電流的作用力稱為安培力,探究安培力,5、當電流的方向與磁場方向夾角為 ，安培力 F BIL sin ,一、安培力的方向,1、實驗與探究（電流垂直磁場）,2、左手定則（判定安培力方向的方法）,F磁場,F電流,討論與交流： 請你總結一下，安培力F的方向跟磁場方向、電流方向之間到底有什么關系？,結論,用左手定則判定安培力力的方向,F安方向如何確定？,二、安培力的方向,用 左手定則 判斷安培力的方向：伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在一個平面內，讓 磁感線 垂直穿入手心，四指指向 電流 方向，那么，拇指所指方向

5、即為 通電導線 在磁場中的受力方向。,習題1 、請畫出以下各圖的安培力的示意圖,B,I,I,B,二、安培力的大小,猜想：當導線方向與磁場方向垂直時， 安培力的大小可能與哪些因素有關呢？,電流的大小，導線的長度，磁場的強弱,控制變量法,如何實驗證明？,1、實驗探究安培力的大小（控制變量法）, 控制磁場B、L不變，探究 F 與 I 的關系:,FI,控制磁場B、I不變，探究 F 與 L 的關系:,FL,2、結論：當導線方向與磁場方向垂直時， FIL,初步定量實驗發(fā)現(xiàn): 在同一磁場中，不管電流 I、導線長度 L 怎樣改變，比值K總是確定的;但在不同的磁場中，比值 K一般不同 。 說明: 比值K與磁場有

6、關。,F=KIL,進一步定量實驗發(fā)現(xiàn)： 在電流I與導線長度L的乘積 IL一定的情況下，當磁場增強時，發(fā)現(xiàn)電流所受的安培力F變大，即比值K也變大。說明：比值K的大小代表了磁場的強弱,三、磁感應強度,1、定義：物理學規(guī)定，當通電導線與磁場方向垂直時，通電導線所受的安培力 F 跟電流 I 和導線長度L的乘積 IL的比值叫磁感應強度，用符號B表示磁感應強度。,4、意義：磁感應強度B是表示磁場強弱和方向的物理量，它的大小只由磁場本身決定，與其它量無關。,2、大?。?單位：,3、方向：磁感應強度是矢量，把某點的磁場方向就是磁感應強度的方向。,特斯拉，簡稱特，國際符號T,（條件： ）,磁場的方向,小磁針靜止

7、時N 極所指的方向,沿磁感線的切線方向,F=BIL,定義式,習題2、磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是2.5 A，導線長1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁感應強度是多大？,答案：2T,如果把通電導線中的電流強度增大到5 A時，這一點的磁感應強度應是多大？,答案：2T,磁感線,磁感應強度的大小,磁感應強度的方向,5、磁感線,思考：,磁場是抽象物質，如何形象、直觀地描述磁感應強度？,6、勻強磁場：,勻強磁場的來源,磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域的磁場稱為勻強磁場,在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，我們將磁感應強度B 與面積S 的乘積，叫做穿過這個

8、面的磁通量，簡稱磁通。用 表示。 即： =BS, =BS, =BS cos,在SI單位制中，磁通量的單位為：韋伯（Wb）,四.磁通量,注意： （1）平面S與磁場方向不垂直時，要把面積S投影到與磁場垂直方向上，即求出有效面積。 （2）可以把磁通量理解為穿過面積S的磁感線的凈條數(shù)。相反方向穿過面積S的磁感線可以互相抵消。,幾種情況下的安培力大?。? B 與 I 垂直：, B 與 I 平行：,B與I有夾角：,若B與I 既不垂直也不平行，則F大小為多少？,F=BIL=(BSin)IL,安培力,定義,大?。篎=BIL（注意BL）,方向：用左手定則判斷,磁感應強度,定義,大小：,方向：磁感應強度的方向與磁

9、場方向相同,物理意義：描述磁場強弱物理量,形象表示方法：磁感線,勻強磁場,學習小結,F,F,B,I,標出安培力方向,標出安培力方向,標出電流方向,標出磁場方向,習題3、請標出第三者的方向。,習題4、關于磁感應強度，下列說法正確的是（ ） A由B=F/IL可知：磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線中電流I的減小而增大 B由B=F/IL可知：磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線所受的磁場力F的增大而增大 C通電導線所受的磁場力為零，該處的磁感應強度不一定為零 D放置在磁場中1m長的通電導線，通過1A的電流，受到的安培力為1N，則該處的磁感應強度就是1T,C,B,電磁炮的工作原理（安培力的應用）,如今有的國家正加緊研制把1 kg右左的電磁炮彈加速到20 km/s，不僅可攔截空間的衛(wèi)星與導彈，也可打擊海面的戰(zhàn)艦和陸地上的裝甲戰(zhàn)車；在需要時，它還可以用來發(fā)射航天飛船和人造衛(wèi)星。,謝 謝 指 導,2012-11-20,磁場方向問題：,上,1、上下左右,垂直試卷向里,2、里外,右,左,下,垂直試卷向外,（平行試卷的方向）,（垂直試卷的方向）,1、磁體之間的相互作用，通過什么物質發(fā)生的？,2、磁場的來源有哪些？,4、磁場的基本特性是什么？（磁場的性質）,5