物理人教版选修1-1-2.3磁场对通电导线的作用(共30张PPT)

教学目标知识与能力

1．了解直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场特点。

2．会用磁感线描绘直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场

3．学会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向2021/4/201

过程与方法

1．通过演示磁场对电流的作用的实验，使学生进一步掌握控制变量法。

2．通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力。

情感态度与价值观

通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格没、情操美。2021/4/202教学重难点重点

1．安培力的表示方法及大小。

2．磁感应强度大小及方向。

3．左手定则。

难点

1．安培力、磁感应强度。

2．左手定则。2021/4/203知识回顾1．电流的磁效应：2．电流磁场的方向：

安培定则：（1）直线电流：（2）环形电流：（3）通电螺线管：直导线环形导线通电螺线管2021/4/204回顾我们知道，电荷在电场中会受到电场力的作用，那么，对于我们已知道的通电导线，它是否也受到力的作用呢？电场电场力FF/q表示电场的强弱电荷q电场强度E2021/4/205磁场磁场力F磁场的强弱电流磁体磁感应强度今天，就让我们共同去探究通电导线在磁场中的受力情况！2021/4/206２.３磁场对通电导线的作用2021/4/207一．安培力2021/4/208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。NSA

1．安培力：

通电导体在磁场中受到的力称为安培力（F）。2021/4/209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。NSA2．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。2021/4/2010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。NSA

4．猜想：

①导线的长度L；②电流的大小I

。3．思考：

影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）2021/4/2011三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

1．规律：

①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；

②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。2021/4/2012三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

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成正比、即与I和L的乘积成正比。

3．公式：Ｆ＝BIL（B是比例系数）在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素2021/4/2013二．磁感应强度2021/4/2014

磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。亦即小磁针Ｎ极受力方向。

安培力公式：Ｆ＝BIL（B是比例系数））Ｂ反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。2．公式：3．单位：１N/Ａ·m＝１T特斯拉，简称，特（T）4．方向：1．定义：B＝Ｆ/IL2021/4/2015三．安培力的方向2021/4/2016结论：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。演示2021/4/2017

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？通电线圈会转动起来思考2021/4/2018我们使用的电动机就是利用安培力来工作的。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。2021/4/2019四．电动机2021/4/20201．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。一种电动机的定子和转子2021/4/2021

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……2．种类：直流电动机、交流电动机3．应用：2021/4/2022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？2021/4/2023一、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：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2021/4/2024许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述不正确的是（）

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C课堂练习练习12021/4/2025B．

IFB（2）F（1）I

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。练习22021/4/2026

一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，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。0.10.1练习32021/4/2027(双选)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．通过该点磁感线的切线方向CD练习42021/4/2028教材习题答案

1．答：左图：直导线所受安培力竖直向下；中图：磁场方向竖直向上；右图：电流方向垂直纸面向外。

2．答：因地球表面附近地磁场的磁感应强度约为（0.3×0.7）×10-4T，据F=BIL得，通电导线在地磁场中所受安培力约为（0.6×1.4）×10-4N

3．略。

4．答：地磁场对这根导线的安培力为3×10-2N，方向指向地心。2021/4/20292021/4/20309、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:46:33PM11、人总是珍惜为得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人乱于心，不宽余请。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/