登录 / 注册
首页>人教版高中物理选修1-1>3.磁场对通电导线的作用

物理选修1-1《2.3磁场对通电导线的作用》ppt课件免费下载

以下为幻灯片页面截图,请点击左边“我要下载”按钮免费下载无水印完整文件
物理选修1-1《2.3磁场对通电导线的作用》ppt课件免费下载物理选修1-1《2.3磁场对通电导线的作用》ppt课件免费下载
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:
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
(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
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
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
试一试
N
S
F
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。 有两种可能:(a)该处没有磁场,(b)该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行。
由左手定则判断四个图中所标方向是否正确
红色箭头表示电流方向
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。
ABD
巩固练习
巩固练习
3.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:
(垂直于纸面向外)
4.下面各图中,知I、B方向,画F方向
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
A