高中物理选修选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用 教学课件

直导线环形导线通电螺线管导入新课

同学们请思考,我们已经知道电荷在电场中要受到电场力的作用,那么一根导线(不通电)在磁场中受力吗?磁场对通电导线的作用一．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生运动。NSA1．安培力：

通电导体在磁场中受到的力称为安培力F。

2．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。3．思考：

影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）

4．猜想：

①导线的长度L；②电流的大小I

。

在演示1中，我们猜想安培力的大小可能与电流的大小，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实验发现：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。

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

。用公式表示为：F=BILB是比例系数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；二．磁感应强度

1．定义：

Ｂ反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。

2．公式：

B＝Ｆ/IL

3．单位：

特斯拉，简称，特（T）

１T＝１N/Ａ·m

4．方向：

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。沿磁感线的切线方向。

5.物理意义：反映磁场的强弱三．安培力的方向安培力的方向——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。

FBIF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。例：左手定则运用IFFBB

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四．电动机直流电动机示意图直流电动机的原理

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……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？小结四、电动机

三、安培力的方向——左手定则5、匀强磁场：B的大小和方向处处相同，这个区域叫匀强磁场。4、方向：与该处磁场方向相同3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是T

2、物理意义：反映了磁场的强弱1、公式：二、磁感应强度3、方向：F⊥B，F⊥I，F垂直I、B所在平面。左手定则确定2、大小：F=BIL1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安培力F一、安培力巩固练习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。

ABDB巩固练习．

I2．如图所