高中物理選修選修1-1 2.3 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 教學(xué)課件

直導(dǎo)線環(huán)形導(dǎo)線通電螺線管導(dǎo)入新課

同學(xué)們請(qǐng)思考,我們已經(jīng)知道電荷在電場(chǎng)中要受到電場(chǎng)力的作用,那么一根導(dǎo)線(不通電)在磁場(chǎng)中受力嗎?磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用一．安培力演示1觀察安培力

把一段直導(dǎo)線放到磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，可以看到原來(lái)靜止的導(dǎo)線會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)。NSA1．安培力：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力F。

2．現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大

當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線不受安培力

當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，它所受的安培力介于最大值和0之間。3．思考：

影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)）

4．猜想：

①導(dǎo)線的長(zhǎng)度L；②電流的大小I

。

在演示1中，我們猜想安培力的大小可能與電流的大小，以及通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度有關(guān)，那么，事實(shí)是怎樣的呢？讓我們通過(guò)接下來(lái)的演示2來(lái)證明猜想是否正確。

三塊相同的蹄形磁鐵并列放置?？梢哉J(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。將一根導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)懸線將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度可以比較安培力的大小。演示2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中探究影響通電導(dǎo)線受力的因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：②在同一磁場(chǎng)中，電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)，導(dǎo)線所受安培力越大。

精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比

。用公式表示為：F=BILB是比例系數(shù)①在同一磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；二．磁感應(yīng)強(qiáng)度

1．定義：

Ｂ反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度。

2．公式：

B＝Ｆ/IL

3．單位：

特斯拉，簡(jiǎn)稱，特（T）

１T＝１N/Ａ·m

4．方向：

磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致。亦即小磁針Ｎ極受力方向。沿磁感線的切線方向。

5.物理意義：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱三．安培力的方向安培力的方向——左手定則左手定則：

伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

FBIF方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，又跟電流I的方向垂直。例：左手定則運(yùn)用IFFBB

如果放在磁場(chǎng)中的不是一段通電的導(dǎo)線，而是一個(gè)通電的矩形線圈abcd（如圖），會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

通電線圈在磁場(chǎng)中如何運(yùn)動(dòng)？通電線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)四．電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)示意圖直流電動(dòng)機(jī)的原理

1．構(gòu)造：各種電動(dòng)機(jī)中都有由定子和轉(zhuǎn)子。

（1）定子：電動(dòng)機(jī)中固定不動(dòng)的部分，可以是線圈，也可以是磁體。

（2）轉(zhuǎn)子：電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，線圈鑲嵌在硅鋼片的槽中。

（3）電刷和整流子：直流電動(dòng)機(jī)中，可以將電流持續(xù)地提供給線圈，并適時(shí)地改變流入線圈的電流方向，它們能使轉(zhuǎn)子按一個(gè)方向持續(xù)地旋轉(zhuǎn)。

2．種類：直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)

3．應(yīng)用：

電動(dòng)剃須刀、錄音機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、電動(dòng)玩具、電力機(jī)車、電子鐘表、電車、高速電梯……大家談：電動(dòng)機(jī)給家庭生活帶來(lái)了什么變化

你家里哪些電器上有電動(dòng)機(jī)？

如果沒(méi)有電動(dòng)機(jī)，你家里的哪些工作要變電動(dòng)為手動(dòng)？如果沒(méi)有電動(dòng)機(jī)，你家里的哪些工作根本不能做了？小結(jié)四、電動(dòng)機(jī)

三、安培力的方向——左手定則5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：B的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。4、方向：與該處磁場(chǎng)方向相同3、單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是T

2、物理意義：反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱1、公式：二、磁感應(yīng)強(qiáng)度3、方向：F⊥B，F(xiàn)⊥I，F(xiàn)垂直I、B所在平面。左手定則確定2、大?。篎=BIL1、概念：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力F一、安培力鞏固練習(xí)1．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，就是通以電流

I，長(zhǎng)為L(zhǎng)的一段很短的導(dǎo)線放在該處時(shí)所受安培力

F與I、L的乘積的比值。B．一段很短的通電導(dǎo)線放在某處不受安培力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)。C．一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受安培力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能比B處磁感應(yīng)強(qiáng)度大。D．因?yàn)锽=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場(chǎng)力

F成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比。

ABDB鞏固練習(xí)．

I2．如圖所