教科版精品教案安培力第2課時磁通量

1、第三章 磁 場 第3節(jié) 磁感應強度 磁通量自貢市蜀光中學制作人：張心悅qq :2840174861、安培力的大?。和妼Ь€與磁場方向垂直時（公式適用條件），磁場對通電導線作用力的公式為 FBIL. 2、安培力的方向：安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，安培力的方向總是垂直于磁感線和電流方向所確定的平面。思考：通電導線與磁場方向不垂直，即思考：通電導線與磁場方向不垂直，即B與與I 不不垂直時，安培力的大小和方向如何衡量和判斷垂直時，安培力的大小和方向如何衡量和判斷呢？呢？把磁感應強度把磁感應強度B B分解為兩個分量：分解為兩個分量：平行于導線的分量平行于導線的分量B2不對不對導線導線

2、產(chǎn)生作用力，通電導產(chǎn)生作用力，通電導線所受作用力僅由線所受作用力僅由B1決定決定F=I LBsin一、通電一、通電直導線與磁場方向不直導線與磁場方向不垂直時安培力的計算垂直時安培力的計算NSI垂直垂直 B1=B sin平行平行 B2=B cosIBB2B1安培力大小公式： F=ILBsin表示磁場方向與電流方向間的夾角注：在中學階段，此公式僅適用于勻強磁場板書：一般情況下IBB2B1（1）IB時，=90,電流所受的安培力最大,F=BIL（2）IB時， =0,電流所受的安培力最小，F(xiàn)=0 例1、一根長為0.2m的電流為2A的通電導線，放在磁感應強度為0.5 T的勻強磁場中，受到的安培力大小可能是

3、（ ）A、0.4N B、0.2N C、0.1N D、0BCD（板書）仍可用左手定則判斷，只是磁感線不再垂直穿過手心。保證其“穿過”手心即可。例2 長度為L、通有電流為I的直導線放入一勻強磁場中，電流方向與磁場方向如圖所示，已知磁感應強度為B，對于下列各圖中，導線所受安培力的大小計算正確的是() AFBILcos BFBILcos CFBILsin DFBILsin A例2. 一個折線形導線abc，其中ba=ac=1m, bac=120，導線內(nèi)通以1A的電流，方向由b到a到c。導線放在B= T的勻強磁場中，導線平面跟磁場方向垂直，則ba、ac邊受到的磁場力大小各為多大？整個導線所受合力大小為多大

4、？方向如何？并從中總結(jié)規(guī)律。3如果我們用連接bc的一根直導線通以相同電流，計算bc的長度，并計算bc邊所受安培力大小，判斷方向?？梢娗笳劬€電流所受的安培力只需連接折線的起止可見求折線電流所受的安培力只需連接折線的起止點，用該直線電流代替折線電流即可。點，用該直線電流代替折線電流即可。ba=ac=1m, bac=120 1A的電流，方向由的電流，方向由b到到a到到c. B= T3對公式F=BILsin的理解說明：當處于磁場中的導線是折線或曲線時，L是有效長度，即連接兩端點的直線的長度，相應的電流由始端流向末端。例例3.如右圖所示的各圖中，如右圖所示的各圖中，磁場的磁感應強度大小相同，磁場的磁感應

5、強度大小相同，導線兩端點距離均相等，導導線兩端點距離均相等，導線中電流均相等，則各圖中線中電流均相等，則各圖中有關(guān)導線所受的安培力的大有關(guān)導線所受的安培力的大小的判斷正確的是小的判斷正確的是()Ad圖最大Bb圖最大C一樣大 D無法判斷答案：C例例1. 一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導線中的電流方向自上而下，如圖所示在導線以其中心線中的電流方向自上而下，如圖所示在導線以其中心點為軸逆時針轉(zhuǎn)動點為軸逆時針轉(zhuǎn)動180的過程中，導線受到的安培力的過程中，導線受到的安培力()A大小不變，方向不變大小不變，方向不變B大小由最大減小到零再增至最大，方向

6、時刻改變大小由最大減小到零再增至最大，方向時刻改變C大小由最大減小到零再增至最大，方向不變大小由最大減小到零再增至最大，方向不變D大小由最大減小到零再增至最大，方向由垂直紙面大小由最大減小到零再增至最大，方向由垂直紙面向外變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶锵蛲庾優(yōu)榇怪奔埫嫦蚶顳例2、兩根導線相互垂直但相隔一小段距離,如圖所示，其中一條AB是固定的,另一條CD能自由活動,當直流電流按圖方向通入兩 條 導 線 時 , 導 線 C D 將 （ ） A 、 順 時 針 方 向 轉(zhuǎn) , 同 時 靠 近 導 線 A BB 、 逆 時 針 方 向 轉(zhuǎn) , 同 時 離 開 導 線 A BC 、 順 時 針 方 向 轉(zhuǎn) , 同

7、時 離 開 導 線 A BD、逆時針方向轉(zhuǎn),同時靠近導線ABD例例3 3、一直導線平行于通電螺線管的軸線放置在管的、一直導線平行于通電螺線管的軸線放置在管的上方，如圖上方，如圖3 3所示，如果直導線可以自由地運動，所示，如果直導線可以自由地運動，且通有由且通有由a a到到b b的電流，則判斷導線的電流，則判斷導線abab受磁場力后受磁場力后的運動情況（的運動情況（ ）A.A.從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管B.B.從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管C.C.從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管D

8、.D.從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管D例4、如圖所示,把輕質(zhì)導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心,且垂直于線圈平面,當線圈中通入如圖方向的電流后,線圈的運動情況 ( )A線圈向左運動 B. 線圈向右運動 C從上往下看順時針轉(zhuǎn)動 D從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動 A例例1 1、如圖、如圖15-1-2115-1-21所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直中央上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直. .給導線通給導線通以垂直紙面向外的電流，則（）以垂直紙面向外的電流，則（）A.

9、A.磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C.C.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用D.D.磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面的摩擦力作用A例例2 2、如圖所示、如圖所示, ,在光滑的水平桌面上放一根條形磁鐵在光滑的水平桌面上放一根條形磁鐵, ,在其上方與在其上方與條形磁鐵平行地固定有一根通電導線條形磁鐵平行地固定有一根通電導線, ,電流方向如圖電流方向如圖, ,以下說法

10、正以下說法正確的是（確的是（ ）A A、條形磁鐵的、條形磁鐵的N N極向里極向里,S,S極向外轉(zhuǎn)動極向外轉(zhuǎn)動, ,且對桌面的壓力增大且對桌面的壓力增大 B B、條形磁鐵的、條形磁鐵的N N極向里極向里,S,S極向外轉(zhuǎn)動極向外轉(zhuǎn)動, ,且對桌面的壓力減小且對桌面的壓力減小C C、條形磁鐵的、條形磁鐵的N N極向外極向外,S,S極向里轉(zhuǎn)動極向里轉(zhuǎn)動, ,且對桌面的壓力增大且對桌面的壓力增大D D、條形磁鐵的、條形磁鐵的N N極向外極向外,S,S極向里轉(zhuǎn)動極向里轉(zhuǎn)動, ,且對桌面的壓力減小且對桌面的壓力減小B1定義：設(shè)在磁感應強度為定義：設(shè)在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個的勻強磁場中，有一個與磁

11、場方向垂直的平面，面積為與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把，我們把B與與S的乘積的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，用字母叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，用字母表表示示它在數(shù)值上等于穿過這個面的磁感線條數(shù)它在數(shù)值上等于穿過這個面的磁感線條數(shù)。2公式：公式：BS.(1)適用條件：適用條件：a.勻強磁場；勻強磁場；b磁感線與平面垂直磁感線與平面垂直注意注意S為包含磁場的那部分有效面積。為包含磁場的那部分有效面積。五、磁通量（磁感線通過某一平面的數(shù)量）我們知道，當磁場方向和電流垂直時，我們知道，當磁場方向和電流垂直時，磁感線越密集（說明單位面積內(nèi)磁感線條數(shù)多），磁場越強；反磁感線越密集

12、（說明單位面積內(nèi)磁感線條數(shù)多），磁場越強；反之，越弱。如何得知面積為之，越弱。如何得知面積為S的平面內(nèi)，磁感線條數(shù)的多少呢？的平面內(nèi)，磁感線條數(shù)的多少呢？FBIL=BS（S表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積）表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積）求該面積在垂直磁場方向上的投影面積S S4物理意義：物理意義：磁通量表示穿過這個磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)面的磁感線條數(shù)對于同一個平面，對于同一個平面，當它跟磁場方向垂直時，磁通量最當它跟磁場方向垂直時，磁通量最大當它跟磁場方向平行時，沒有大當它跟磁場方向平行時，沒有磁感線穿過它，則磁通量為零磁感線穿過它，則磁通量為零5、磁通密度：、磁

13、通密度： B=/S表示磁感應強度等于穿過單位面積表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁感應條數(shù)。的磁感應條數(shù)。最大最大較小較小=03、標量，單位：韋伯（、標量，單位：韋伯（Wb） 1Wb=1Tm2注意：1、磁通量雖然是標量，但我們也規(guī)定了方向。（就像電流雖是標量，但也有方向一樣）磁通量的正負是這樣規(guī)定的：任何一個面都有正、反兩面，若規(guī)定磁感線從正面穿入為正磁通量，則磁感線從反面穿入時磁通量為負值。例如，正向磁感線條數(shù)為1，反向磁感線條數(shù)為2（為負值），則穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)= 1+2（帶入符號進行運算）2、磁通量的變化：磁通量的變化= 2-1 ，是某兩個時刻穿過平面S的磁通量之差，帶入符號進行運算。例例1.如圖所示，框架面積為如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為，框架平面與磁感應強度為B 的 勻 強 磁 場 方 向 垂 直 ， 則 穿 過 平 面 的 磁 通 量 為的 勻 強 磁 場 方 向 垂 直 ， 則 穿 過 平 面 的 磁 通 量 為_若使框架繞若使框架繞OO逆時針轉(zhuǎn)過逆時針轉(zhuǎn)