《23磁场对通电导线的作用实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《23磁场对通电导线的作用实用教案（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言 ：既然通电导线能产生磁场：既然通电导线能产生磁场(cchng)(cchng)，它本身也相当于一个磁体，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否也受到磁场那么通电导线是否也受到磁场(cchng)(cchng)力的作用呢？实验研究。力的作用呢？实验研究。 2 2、实验：把一段直导线放到磁场、实验：把一段直导线放到磁场(cchng)(cchng)中，当导线中有电流通过时，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。装可以看到原来静止的导线会发行运动。装置示意图：置示意图：N NS SA A第1页/共19页第一页，共20页。3 3、实验现象：、
2、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大值和0 0之间。之间。4 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F F。5 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）6 6、猜想、猜想(cixing)(cixing)： 导线的长度导线的长度L L 电流的
3、大小电流的大小I I 第2页/共19页第二页，共20页。 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(bidng)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第3页/共19页第三页，共20页。实验(shyn)发现：在同一磁场中，电流一定(ydng)(ydng)时，通电导线越长，导线所受安培力越大。 精确的实验表明(biomng)，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
4、与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比 。用公式表示为：F=BILB是比例系数在同一磁场中，通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；第4页/共19页第四页，共20页。二、二、 磁感应强度磁感应强度1 1、 比值比值对于不同的磁场，比例关系都成立，对于不同的磁场，比例关系都成立，但在不同的磁场中，比例系数但在不同的磁场中，比例系数B B不一样不一样(yyng)(yyng)。 2 2、定义：比值、定义：比值 叫磁感应强度。叫磁感应强度。3 3、定义式：、定义式：4 4、物理意义：反映磁场的强弱、物理意义：反映磁场的强弱5 5、匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小、匀强磁场
5、：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。 第5页/共19页第五页，共20页。6、单位(dnwi)：在国际单位(dnwi)制中，磁感应强度的单位(dnwi)是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。1T的物理意义：第6页/共19页第六页，共20页。7 7、B B的一般的一般(ybn)(ybn)大小：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3103105T5T7107105 T5 T，永，永磁铁磁极附近的磁感应强度约是磁铁磁极附近的磁感应强度约是10103 T3 T1T1T。在电机和变压器的铁芯中，磁感应强
6、度可达在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T0.8T1.4T1.4T8 8、方向：、方向：把某一点磁场的方向定义为该点的磁感应强度的方向。把某一点磁场的方向定义为该点的磁感应强度的方向。磁场的方向：磁场的方向：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沿磁感线的切线方向沿磁感线的切线方向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。第7页/共19页第七页，共20页。三、三、 安培力的方向安培力的方向(fngxing)(fngxing)左手左手定则定则左手定则： 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
7、，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。 FBIF F方向，既跟磁感应强方向，既跟磁感应强度度B B的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)，又跟电流，又跟电流I I的方向垂直的方向垂直(chuzh)(chuzh)。第8页/共19页第八页，共20页。四、电动机四、电动机1、思考、思考(sko)：如果放在磁场中不是一段：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通电导线，而是一个通电的矩形线圈abcd，会发生什么现象？会发生什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。、电动机基本构造：定子和转子。3、功率
8、(gngl)有大有小；分直流电动机和交流电动机第9页/共19页第九页，共20页。直流电动机直流电动机(dngj)示意图示意图第10页/共19页第十页，共20页。由左手定则判断四个图中所标方向是否正确由左手定则判断四个图中所标方向是否正确(zhngqu)(zhngqu)红色箭头表示电流方向红色箭头表示电流方向第11页/共19页第十一页，共20页。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(qingd)(qingd)(qingd)(q
9、ingd)是是是是2.5 A2.5 A2.5 A2.5 A，导线长，导线长，导线长，导线长1 cm1 cm1 cm1 cm，它受到的安培力为，它受到的安培力为，它受到的安培力为，它受到的安培力为510-2 510-2 510-2 510-2 N N N N，则：，则：，则：，则：这个位置的磁感应强度这个位置的磁感应强度这个位置的磁感应强度这个位置的磁感应强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)是多大？是多大？是多大？是多大？ 如果把通电导线中的电流强度如果把通电导线中的电流强度如果把通电导线中的电流强度如果把通电导线中的电流强度(qingd)(qingd)(qingd)(q
10、ingd)增大到增大到增大到增大到5 A5 A5 A5 A时，这时，这时，这时，这一点的磁感应强度一点的磁感应强度一点的磁感应强度一点的磁感应强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)应是多大？应是多大？应是多大？应是多大？ 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没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。有磁场。有磁场。有磁场。解解解解:应为应为应为应为2T2T2T2T 有两种可能：有两种可能：有两种可能：有两种可能：(a)(a)(a)(a)该处没有
11、磁场，该处没有磁场，该处没有磁场，该处没有磁场，(b)(b)(b)(b)该处有磁场，只不过通电导线该处有磁场，只不过通电导线该处有磁场，只不过通电导线该处有磁场，只不过通电导线(doxin)(doxin)(doxin)(doxin)与磁与磁与磁与磁场方向平行。场方向平行。场方向平行。场方向平行。 不能肯定不能肯定不能肯定不能肯定(kndng)(kndng)(kndng)(kndng)。第12页/共19页第十二页，共20页。图2.3-9 安培(npi)的平行导线实验。 你能判定通电后它们之间作用力的方向吗？第13页/共19页第十三页，共20页。课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练
12、习： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 4 4课外作业：课外作业： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 1 1、2 2、4 4第14页/共19页第十四页，共20页。课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 4 4课外作业：课外作业： P36 P36 问题问题(wnt)(wnt)与练习与练习 1 1、2 2、4 4第15页/共19页第十五页，共20页。F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
13、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。） IB第16页/共19页第十六页，共20页。B I如图所示，表示一根(y n)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，请标出第三个量的方向。FB（2）F（1）I第17页/共19页第十七页，共20页。练习(linx)：F FF FF F（垂直于纸（垂直于纸（垂直于纸（垂直于纸面向面向面向面向(min (min (min (min xin)xin)xin)xin)外）外）外）外） 下面(xi
14、 mian)各图中,知I、B方向，画F方向第18页/共19页第十八页，共20页。谢谢您的观看(gunkn)！第19页/共19页第十九页，共20页。内容(nirng)总结一、安培力。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斜交时，它所受的安培力介于最大值和0之间。分别接通“2、3”和“1、4” 可以改变导线通电(tng din)部分的长度，电流强弱由外部电路控制。第3页/共19页。2、定义：比值 叫磁感应强度。5、匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小。在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T1.4T。第10页/共19页。第18页/共19页。谢谢您的观看第二十页，共20页。
