第三節(jié)、磁場對通電導(dǎo)體的作用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第三節(jié)、磁場對通電導(dǎo)體的作用
一、安培力
說明: 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)線在磁場中是否受到力的作用呢?我們通過實(shí)驗(yàn)來研究。
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:一條直導(dǎo)線、磁場、電源
實(shí)驗(yàn)步驟:①將導(dǎo)線放入磁場中,使導(dǎo)線方向和磁場方向相垂直
②給導(dǎo)線通電
③觀察導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:導(dǎo)線由靜止運(yùn)動(dòng)起來
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
說明:磁場對通電導(dǎo)線的作用力稱為安培力
說明:把一段通電直導(dǎo)線放在磁場里,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),所受安培力介于最大值和0 之間。我們只研究導(dǎo)線所受安培力最大的情形。
演示實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)儀器:三塊相同的蹄形磁鐵、一根直導(dǎo)線、直流電源、支架
實(shí)驗(yàn)步驟:
①保持電流大小不變,分別接通“2 、3 ”和“l(fā) 、4 ’可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,觀察擺角的變化
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:保持電流大小不變,長度越大,擺角越大
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:安培力跟長度的大小成正比
②保特導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:保持長度大小不變,電流越大,擺角越大
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:安培力跟電流的大小成正比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:安培力跟電流和長度的乘積成正比
說明:用公式表示就是F = BIL ,式中B 是比例系數(shù)。
二、磁感應(yīng)強(qiáng)度
說明:對于不同的磁場,F(xiàn) = BIL都成立,但在強(qiáng)弱不同的磁場中,比例系數(shù)B 是不一樣的。B 反映了磁場的強(qiáng)弱,叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度。即B=F/IL
問:磁感應(yīng)強(qiáng)度是什么性質(zhì)的物理量?(磁感應(yīng)強(qiáng)度是個(gè)矢量,它不僅有大小,還有方向。小磁針的N 極在磁場中某點(diǎn)受力的方向,就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。過去所說的磁場的方向?qū)嶋H上就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向)
問:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由誰決定?(由磁場本身的性質(zhì)決定)
問:磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是什么?(特斯拉,簡稱特,符號T )
三、安培力的方向
問:在前面的實(shí)驗(yàn)中,如果調(diào)換磁鐵兩極的位置而使磁場的方向改變,則導(dǎo)線受力的方向就相反。這說明了什么?(安培的方向跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有關(guān))
問:在前面的實(shí)驗(yàn)中,這保持磁場的方向不變而電流方向改變時(shí),導(dǎo)線的受力方向也相反。這說明了什么?(安培的方向跟電流的方向有關(guān))
說明:由上面的分析可知,安培力的方向跟磁場方向和電流方向有關(guān)
說明:分析大量的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果后可以發(fā)現(xiàn),安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直,又跟電流方向垂直.三個(gè)方向之間的關(guān)系可以用左手定則來判定,具體內(nèi)容是:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線穿入手心.并使四指指向電流的方向.那么.拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。
四、電動(dòng)機(jī)
思考與討論P(yáng)40
問:如果放在磁場中的不是一段通電的導(dǎo)線.而是一個(gè)通電的矩形線圈 ,會發(fā)生什么現(xiàn)象?(ab邊垂直直面向外運(yùn)動(dòng),cd邊垂直直面向里運(yùn)動(dòng),這個(gè)線圈發(fā)生旋轉(zhuǎn))
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問:電動(dòng)機(jī)的原理是什么?(線圈在磁場中受到安培力的作用,適時(shí)改變電流的方向使線圈不斷朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng))

第三節(jié)、磁場對通電導(dǎo)體的作用
板書設(shè)計(jì)
一、安培力
1、安培力:通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
2、F = BIL ,式中B 是比例系數(shù)
二、磁感應(yīng)強(qiáng)度------磁場的強(qiáng)弱
1、B=F/IL
2、矢量 方向:小磁針的N 極在磁場中某點(diǎn)受力的方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由磁場本身的性質(zhì)決定
3、單位:特斯拉,簡稱特,符號T
三、安培力的方向
1、左手定則:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線穿入手心.并使四指指向電流的方向.那么.拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。
四、電動(dòng)機(jī)

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