选修1-1-2.3-场对通电导线的作用.pptVIP

试一试 5.如图所示，在水平匀强磁场中，用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN，导线中通以从M到N的电流I，此时绳子都受到拉力作用；为使拉力减小为零，下列方法中可行的是（ ） A． 把电流强度增大到某一值 B． 把电流强度减小到某一值 C． 使电流I反向 D． 使磁场B反向 * * 2.3 磁场对通电导线的作用 一、安培力 1、前言 ：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？实验研究。 2、实验：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。装置示意图： N S A 3、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。 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安培力F。 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时） 6、猜想： ①导线的长度L ②电流的大小I 再做实验 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 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=BIL B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； 公式只适用于B垂直I时 二.安培力 1.大小公式 (1) 统一用国际单位 L (2) 适用于匀强磁场中的通电直导线,非匀强磁场中的很短的通电导线 L θ 讨论：(1) B⊥I时， F=BIL (2) B∥I时， F=0 (3) B与I夹角为θ时， F = B I Lsinθ（θ为I与 B的夹角） 注： 二、 磁感应强度 1、 讨论比值 的情况 ： 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B不一样。 2、定义：比值 叫磁感应强度。 3、定义式： 4、物理意义：反映磁场的强弱 公式的条件：必须满足导线与磁场方向垂直。它是一种用比值方法定义的物理量，B与F、IL均无关 6、单位： 在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。 1T的物理意义： 7、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。 8、B的一般大小： 常见的地磁场磁感应强度约是3×10－5T～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 三、 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。 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。 判断安培力的方向 垂直纸面向里 F F F N S F F B 判断下图中通电导线受力的方向 四、电动机 1、思考：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abcd，会发生什么现象？ 2、电动机基本构造：定子和转子。 3、功率有大有小； 分直流电动机和交流电动机 4、应用： 看插图 小结 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：F⊥B，F ⊥ I，F垂直I、B所在平面。 左手定则确定 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 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。 在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 N，则： ①这个位置的磁感应强度是多大？ ②如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？ ③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。 例题： 解:① ②应为2T ③不能肯定。 有两种