磁场对通电导线的作用课堂

1、1,电流的磁效应,电流也能产生磁场。这个,现象称为电流的磁效应,2,电流磁场的方向,由安培定则确定（也叫,右手螺旋定则,3,安培定则,内容分三种不同情况,1,直线电流,右手握住导线，伸直的拇指,的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方,向就是磁感线的环绕方向,2,环形电流,右手握住环形导线，弯曲的,四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向,就是环形中心轴线上的磁感线的方向,知识回顾,3,通电螺线管,右手握住螺线管，让弯,曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指,所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向,直导线,环形导线,通电螺线管,今天，就让我们共同去探究通电导线,在磁场中的受力情况,前

2、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,一安培力,演示,1,观察安培力,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,N,S,A,1,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,2,安培力,通电导体在磁场中受到的力称为,安培力,F,3,思考,影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时,4,猜想,导线的长度,L,电流的大小,I,在演示,1,中，我们猜想安培力的大小可能,与

3、电流的大小，以及通电导线的长度有关，那,么，事实是怎样的呢？让我们通过接下来的演,示,2,来证明猜想是否正确,三块相同的蹄形磁铁并列放,置。可以认为磁极间的磁场是均,匀的。将一根导线悬挂在磁铁的,两极间,有电流通过时悬线将摆,动一个角度,通过这个角度可以,比较安培力的大小,演示,2,在匀强磁场中探,究影响通电导线,受力的因素,结论,1,规律,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,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,2,结论,精确的实验表明，通电导线在磁场,中受到的安培力,F,的大小，既,与导线的长度,L,成正,比,又与导线中的,电流,I,成

4、正比,即与,I,和,L,的乘积,成正比,3,公式,BIL,B,是比例系数,二磁感应强度,1,定义,反映了磁场的强弱，叫做,磁感应强度,2,公式,B,IL,3,单位,特斯拉，简称,特,T,T,N,m,4,匀强磁场：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,5,B,的一般大小,常见的地磁场磁感应强度约是,3,10,5,T,7,10,5,T,永磁铁,磁极附近,的磁感应强度约是,10,3,T,1T,在电机和变压器的,铁芯,中，磁感应强度可达,0.8T,1.4T,6,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,小磁针静止时,N,极所指的

5、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,注意,电场强度,E,用来描述电场的强弱，磁,感应强度,B,在磁场中的作用与此类似，由,于历史的原因，它不叫“磁场强度,磁感应强度,B,由磁场本身决定,与放,入的通电导线,L,无关、通电电流,I,无关,与安培力,F,无关,三安培力的方向,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,应强度,B,的方向垂,直，又跟电流,I,的,方向垂直

6、,F,1,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,I,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,F,B,2,F,1,I,如果放在磁场中,的不是一段通电的导,线，而是一个通电的,矩形线圈,abcd,如,图），会发生什么现,象,通电线圈在磁,场中如何运动,通电线圈

7、会转动起来,在磁场中，通电,线圈受到安培力的作,用，发生扭转，如果,给线圈通以方向合适,的电流，就可以使线,圈转动起来。我们使,用的,电动机就是利用,安培力来工作的,现,在，电动机广泛应用,在工厂、办公室、家,庭里,通电线圈在磁场中受,到安培力会扭转，电,动机就是根据这个原,理设计的,四电动机,1,构造,各种电动机中都有由,定子和转子,1,定子,电动机中固定不动的部分，可以是,线圈，也可以是磁体,2,转子,电动机中转动的部分，线圈镶嵌在,硅钢片的槽中,3,电刷和整流子,直流电动机中，可以将电,流持续地提供给线圈，并适时地改变流入线圈的电流,方向，它们能使转子按一个方向持续地旋转,2,种类,直流

8、电动机、交流电动机,3,应用,电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩,具、电力机车、电子钟表、电车、高速电梯,直流电动机示意图,一种电动机的定子和转子,时钟上的直流电动机,计算机软盘驱动器中的电动机，直流无刷电,动机使软盘转动，步进电动机用于变换磁道,大,家,谈,电动机给家庭生活带来了什么变化,你家里哪些电器上有电动机,如果没有电动机，你家里的哪些工作,要变电动为手动？如果没有电动机，你家,里的哪些工作根本不能做了,科学足迹,安培的平行导线实验,两条平行的通电直导线之间会通过磁场,发生相互作用,总结,电流方向相同时，将会吸引,电流方向相反时，将会排斥,一、安培力,1,概念,通电导体在磁场中

9、受到的力称为,安碚力,F,2,大小,F=BIL,3,方向,左手定则确定,F,B,F,I,F,垂直,I,B,所在平面,二、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，简称特，国际符号是,T,4,方向,与该处磁场方向同,三、电动机,课堂小结,高考链接,1,08,广东卷】带电粒子进入云室会使云,室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图,5,是,在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a,和,b,是轨迹上的两点，匀强磁场,B,垂直纸面向里该,粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐,减少，下列说法正确的是,A,粒子先经地之,a,点，再经过,b,点,B,粒子先经过,b,点，再经过

10、,a,点,C,粒子带负电,D,粒子带正电,AC,2,07,广东卷许多科学家在物理学发,展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的,是,A,卡文迪许测出引力常数,B,法拉第发现电磁感应现象,C,安培提出了磁场对运动电荷的作用力,公式,D,库仑总结并确认了真空中两个静止点,电荷之间的相互作用规律,ABD,3,07,年上海卷磁场对放入其中的长为,l,电流强度为,I,方向与磁场垂直的通电导线,有力,F,的作用，可以用磁感应强度,B,描述磁场的,力的性质，磁感应强度的大小,B,_,在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的,物理量还有,_,等,电场强度,F/IL,课堂练习,一根导线长,0.2m,通过,3A,的

11、电流，垂直放,入磁场中某处受到的磁场力是,6,10,2,N,则该处,的磁感应强度,B,的大小是,_T,如果该导,线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应,强度的大小是,_T,0.1,0.1,练习,1,下列关于安培力的说法中，正确的是,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,练习,2,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,练习,4,磁场中某点的磁感应强度的方向,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