《人教版高中物理选修1-1《磁场对通电导线的作用》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修1-1《磁场对通电导线的作用》ppt课件（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 一 安培力 1 前言 既然通电导线能产生磁场 它本身也相当于一 个磁体 那么通电导线是否也受到磁场力的作用呢 实验研究 2 实验 把一段直导线放到磁场中 当导线中有电流通 过时 可以看到原来静止的导线会发行运动 装置示意图装置示意图 N N S S A A 3 实验现象 当导线方向与磁场方向垂直时 它所受的安培力最大 当导线方向与磁场方向一致时 导线不受安培力 当导线方向与磁场方向斜交时 它所受的安培力介于 最大值和0之间 4 安培力 通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F 5 思考 影响安培力大小的因素有哪些 垂直时 6 猜想 导线的长度导线的长度L
2、L 电流的大小电流的大小I I 再做实验 实验 三块相同的磁铁 并排放置 可认为磁极间 的磁场是均匀的 将一根直导线悬挂在 磁铁的两极间 有电流通 过时导线将摆动一个角度 通过这个角度可以比较 导线所受安培力的大小 分别接通 2 3 和 1 4 可以改变导线 通电部分的长度 电流强 弱由外部电路控制 1 L不变 改变I 2 I不变 改变L 实验发现 在同一磁场中 电流一定时 通电导线越长 导线 所受安培力越大 7 结论 精确的实验表明 通电导线在磁场中受到 的安培力的大小 既与导线的长度L成正比 又与导 线中的电流I成正比 即与I和L的乘积成正比 8 安培力计算公式 F BIL B是比例系数
3、在同一磁场中 通电导线长度一定时 电流越 大 导线所受安培力越大 二 磁感应强度 1 讨论比值比值 的情况的情况 对于不同的磁场 比例关系都成立 但在不同的磁场中 比例系数B不一样 2 定义 比值比值 叫磁感应强度 类似电场强度 3 定义式 4 单位 在国际单位制中 磁感应强度的单位是在国际单位制中 磁感应强度的单位是特斯拉特斯拉 简称 简称 特特 国际符号是 国际符号是 T T 1T1T的物理意义 的物理意义 5 B B的一般大小 的一般大小 常见的地磁场磁感应强度约是常见的地磁场磁感应强度约是 3 103 10 5 5T T 7 107 10 5 5 T T 永磁铁永磁铁磁极附近磁极附近的
4、磁感应强度的磁感应强度 约是约是1010 3 3 T T 1T1T 在电机和变压器的在电机和变压器的铁芯铁芯中 磁中 磁 感应强度可达感应强度可达0 8T0 8T 1 4T1 4T 6 6 磁感应强度磁感应强度B B的方向 的方向 而磁场的方向 而磁场的方向 沿磁感线的切线方向沿磁感线的切线方向 7 物理意义 磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向 8 8 匀强磁场 匀强磁场 磁场的某一区域里 磁感应强度的磁场的某一区域里 磁感应强度的大小和方向处大小和方向处 处相同处相同 这个区域的磁场叫 这个区域的磁场叫匀强磁场匀强磁场 该点该点磁场的方向磁场的方向
5、小磁针静止时小磁针静止时N N 极所指的方向极所指的方向 例 解 由安培力计算公式 F BIL 得地磁场对这根导线的安培力为 F 0 50 10 4 30 20N 三 安培力的方向 左手定则 左手定则 伸开左手 使大拇指 跟其余四个手指垂直 并 且都跟手掌在一个平面内 把手放入磁场中 让磁 感线垂直穿入手心 并使 伸开的四指指向电流的方 向 那么 大拇指所指的 方向就是通电导线在磁场 中所受安培力的方向 F B I F方向 既跟磁感应强磁感应强 度度B的方向垂直 又跟 电流电流I I的方向垂直 S N A B C D 例 例 由左手定则判断四个图中所标方向正确的是由左手定则判断四个图中所标方向
6、正确的是 红色箭头表示的是电流方向 红色箭头表示的是电流方向 ABCD 四 电动机 1 思考 如果放在磁场中不是一段通电导线 而 是一个通电的矩形线圈abcd 会发生什么现象 2 电动机基本构造 定子和转子 3 功率 有 大有小 4 种类 分 直流电动机和 交流电动机 5 应用 看插图 直流电动机示意图 视频视频 小结 一 安培力 1 概念 通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F 2 大小 F BIL 3 方向 F B F I F垂直I B所在平面 左手定则确定 二 磁感应强度磁感应强度 1 公式 2 物理意义 反映了磁场的强弱 3 单位 特斯拉特斯拉 简称 简称特特 国际符号是 国际符号是 T
7、 T 4 方向 与该处磁场方向同 5 匀强磁场 匀强磁场 B B的大小和方向处处相同 这个区域叫匀强磁场的大小和方向处处相同 这个区域叫匀强磁场 用一块蹄形磁 铁慢慢地接近发 光的白炽灯泡 可以看到灯丝颤 抖起来 猜猜看 灯丝 里通过怎样的电 流 才能使灯丝 颤抖 一一 安培力安培力 1 1 安培力安培力 2 2 I B I B 时 时 F F 最最 大 大 I I B B 时时 F F 最小 等于零 最小 等于零 1 1 F ILF IL的意义的意义 二二 磁感应强度磁感应强度 3 3 F F BILBIL 2 2 定义定义 二 磁感应强度二 磁感应强度 4 4 单位单位 5 5 方向方向
8、6 6 匀强匀强磁场磁场 3 3 公式公式 在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 它的在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 它的 电流强度是电流强度是2 5 A2 5 A 导线长 导线长1 cm1 cm 它受到的安培力 它受到的安培力 为为5 105 10 2 2 N N 则 则 这个位置的磁感应强度是多大 这个位置的磁感应强度是多大 如果把通电导线中的电流强度增大到如果把通电导线中的电流强度增大到5 A5 A时 这时 这 一点的磁感应强度应是多大 一点的磁感应强度应是多大 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力 是否肯如果通电导线在磁场中某处不受磁场力 是否肯 定这里没有磁场 定这里没有磁场
9、 例题例题1 1 解解 应为应为2T2T 有两种可能 有两种可能 a a 该处没有磁场 该处没有磁场 b b 该处有磁场 只不过通电导线与磁场方向平行该处有磁场 只不过通电导线与磁场方向平行 不能肯定 不能肯定 图2 3 9 安培的 平行导线 实验 3 你 能判定通 电后它们 之间作用 力的方向 吗 巩固练习巩固练习 1 下列说法中错误的是 A 磁场中某处的磁感应强度的大小 就是通以电流 I 长为L的一段很短的导线放在该处时所受安培力 F与I L的乘积的比值 B 一段很短的通电导线放在某处不受安培力作用 则 该处一定没有磁场 C 一段很短的通电导线放在磁场中A处时受安培力比放 在B处大 则A处
10、磁感应强度可能比B处磁感应强度大 D 因为B F IL 所以某处的磁感应强度B跟磁场力F 成正比 跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比 ABD 巩固练习巩固练习 F 2 如图所示 表示一根放在磁场里的通电直导线 直 导线与磁场方向垂直 图中已分别标明电流 磁感应 强度这两个物理量的方向 请标出安培力的方向 用 表示磁感线垂直于纸面向外 表示 磁感线垂直于纸面向里 表示电流垂直于纸面 向外 表示电流垂直于纸面向里 I B B 巩固练习巩固练习 I 3 如图所示 表示一根放在磁场里的通电直导线 直导线与磁场方向垂直 图中已分别标明电流 磁感应强度和安培力这三个物理量中两个的方 向 请标出第三个
11、量的方向 F B 2 F 1 I 4 关于磁场和磁感线的描述 正确的说法有 A 磁极之间的相互作用是通过磁场发生 的 磁场和电场一样 也是一种物质 B 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C 磁感线总是从磁铁的北极出发 到南极终止 D 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲 线 没有细铁屑的地方就没有磁感线 AB A 放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B 放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C 放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D 通过该点磁感线的切线方向 5 磁场中某点的磁感应强度的方向 CD 6 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方 并与磁针指向平行 能使磁针的S极转向纸内
12、如图1所示 那么这束带电粒子可能是 A 向右飞行的正离子束 B 向左飞行的正离子束 C 向右飞飞行的负负离子束 D 问问左飞飞行的负负离子束 BC 7 在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向 磁场方向和导线所受磁场力的方向 其中正确的是 CD 8 在图中 标出了磁场B的方向 通电直导线中 电流I的方向 以及通电直导线所受磁场力F的方向 其中正确的是 B F I A B I F B I B F C I B F D AC 9 如图所示的四种情况 通电导线均置于匀强 磁场中 其中通电导线不受安培力作用的是 C 一一 安培力安培力 1 1 安培力安培力 2 2 I B I B 时 时 F F 最最 大 大 I I B B 时时 F F 最小 等于零 最小 等于零 1 1 F ILF IL的意义的意义 二二 磁感应强度磁感应强度 3 3 F F BILBIL 2 2 定义定义 4 4 单位单位 5 5 方向方向 6 6 匀强匀强磁场磁场 1 1 大小 大小 2 2 方向 方向 左手左手定则定则 F F BILBIL I BI B 3 3 公式公式 三三 安培力的大安培力的大 小和方向小和方向 F F F 垂直于纸 垂直于纸 面向外 面向外 10 下面各图中 知I B方向 画F方向
