九年级物理全册 第14章 第五节 磁场对通电导线的作用力课件 （新版）北师大版.ppt

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1、五 磁场对通电导线的作用力,体验 磁场对通电直导线的作用活动:准备台灯、条形磁体。活动1:将条形磁体直接接触没有通电的台灯,观察灯泡内灯丝是否摆动。活动2:将台灯接通电源发光,将条形磁体靠近台灯,观察灯泡内灯丝是否摆动(注意安全)。,(1)活动1中的台灯的灯丝(选填“能”或“不能”)摆动;(2)活动2中的台灯的灯丝(选填“能”或“不能”)摆动。提示:(1)不能(2)能,1.通电导体在磁场中受到的力的方向与什么因素有关?2.左手定则的内容是什么?3.动圈式扬声器的构造和原理是什么?,探究 磁场对通电导线的作用1.结合“体验”,可以得知通电导体在磁场中受到的作用。参考答案:力,2.猜想与假设:通电

2、导体在磁场中所受力的方向可能与的方向有关,也可能与的方向有关。参考答案:电流磁场,3.实验方法:(1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用法,根据判断导体的受力情况。(2)通电导体的受力方向可能与多个因素有关,在探究时,需利用法。参考答案:(1)转换导体是否运动(2)控制变量,4.实验设计:如图所示,(1)探究通电导体受力方向与电流方向的关系:思路:需控制不变,改变。如图所示,通过改变电流方向。提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不变。电源正负极改变,电流方向改变。参考答案:磁体磁场方向电路中的电流方向调换电源正负极,(2)探究通电导体与磁场方向的关系:思路:需控制不变

3、,改变。如图所示,通过,改变磁体的磁场方向。参考答案:电流方向磁体的磁场方向对调N、S极,5.实验记录及分析:分析实验数据,你可得出的实验结论是(1)与电流方向的关系:_;(2)与磁场方向的关系:_。,提示:(1)分析1、2两次实验数据可知,磁体磁场方向不变,改变电流方向,通电导体的运动方向改变,故可得出通电导体的受力方向与电流方向有关。(2)分析1、3两次实验数据可知,通电导体中的电流方向不变,改变磁体的磁场方向,通电导体的运动方向也改变,故可得出通电导体的受力方向与磁体的磁场方向有关。参考答案:(1)磁场方向一定时,电流方向相反,导体受力方向相反(2)电流方向不变时,磁场方向相反,导体受力

4、方向相反,6.交流与评估(1)为什么金属杆要放到光滑的金属导轨上?提示:金属杆和金属导轨都是导体,只要金属杆与金属导轨接触就会有电流通过,且金属导轨越光滑,金属杆运动时受到的阻力就越小。参考答案:使金属杆中有电流通过;减少金属杆运动时受到的阻力。,(2)当通电导体与磁感线平行放置时,通电导体(选填“运动”或“不运动”)。提示:当通电导体中的电流方向与磁感线方向垂直时,受到磁场力的作用;当通电导体中的电流方向与磁场方向平行(即电流方向与磁场方向相同或相反)时,所受磁场力的大小为零,所以通电导体放入磁场中不一定都会受到力的作用。参考答案:不运动,(3)怎样改变通电导体在磁场中受到的力的大小?提示:

5、通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以改变力的大小应该考虑电流的大小和磁场强度。参考答案:利用滑动变阻器改变电路中电流的大小或改用磁场强弱不同的磁体,都可以改变通电导体在磁场中受到的力。,一、磁场对电流的作用1.性质:通电导线在磁场中要受到_的作用。2.受力方向的影响因素:(1)在磁场方向不变时,通电导体受力的方向和_有关。(2)在电流方向不变时,通电导体受力的方向和_有关。,力,电流的方向,磁场的方向,二、左手定则1.左手定则:伸开左手,使大拇指与四指在_内并跟四指_,让磁感线_穿入手心,使四指指向_方向。这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受_的方向。2.电流方向与磁感线方

6、向_时,导线在磁场中不受力的作用。,同一平面,垂直,垂直,电流,磁场力,相同或相反,三、动圈式扬声器1.构造:主要由_、_、锥形纸盆组成。2.工作原理:当音圈中通过_和_反复变化的电流时,就会受到永磁体产生的磁场的作用而前后往复运动,从而带动纸盆来回_,就发出了声音。,永磁体,音圈,大小,方向,振动,考点1 探究磁场对通电导体的作用【典例1】借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )A.将A、B两端对调 B.将滑动变阻器的滑片P向右移动 C.换用磁性更强的蹄形磁体 D.将蹄形磁体

7、的N、S极对调,【思路导引】,【精讲精析】选D。本题考查的是磁场对电流的作用，将A、B两端对调，只改变了导体的两端点；将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小了导线的运动速度；换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度。这几种做法都不会改变运动方向，故A、B、C错。将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素(磁场方向)，AB受力方向改变，则运动方向改变，故D正确。,【方法归纳】磁场对通电导体作用时力的方向的判断(1)通电导体在磁场中受到力的作用且受力方向取决于电流方向和磁场方向。当电流方向或磁场方向与原来相反时，受力方向也与原来相反；当电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不变

8、。(2)导体中的电流越大，磁场越强，受到的作用力越大。(3)当导体中的电流方向与磁场方向平行时，导体不受磁场力的作用。,考点2 左手定则的运用【典例2】(多选)图中表示磁感线的方向垂直于纸面向里，下列对通电导体在磁场中受力方向分析正确的是( )A.若电流方向从A到B，通电导体受力方向向右B.若电流方向从A到B，通电导体受力方向向左C.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向右D.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向左,【思路导引】,【精讲精析】选A、D。本题考查左手定则的应用。由图可知，磁感线的方向垂直于纸面向里，由左手定则可知，让磁感线垂直穿过手心，当电流方向从A到B时，大拇指指向右，则通电

9、导体受力方向向右；当电流方向从B到A时，大拇指指向左，则通电导体受力方向向左，故选A、D。,【方法归纳】左手定则的三种应用(1)已知导线中的电流方向或电源正负极和磁场方向，判断通电导体受力方向。,(2)已知导线中的电流方向或电源正负极和通电导体受力方向判断磁场方向。,(3)已知通电导体的受力方向及磁场方向判断导线中的电流方向。,1.如图所示，用来研究磁场对电流作用力的实验装置是( ),【解析】选D。本题考查磁场对通电导线的作用。A装置是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验；B实验是奥斯特实验，说明了通电导体周围有磁场；C图是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验；D图是探究磁场对电流作用力的

10、实验。,2.通电直导线在磁场中受到的力的方向( )A.跟磁感线方向平行，跟电流方向垂直 B.跟磁感线方向垂直，跟电流方向平行 C.跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直 D.跟磁感线方向平行，跟电流方向平行【解析】选C。本题考查左手定则的应用。由左手定则可知，通电导线在磁场中的受力方向与磁感线的方向和电流方向垂直。故选C。,3.(多选)某通电直导体在磁场中受到磁场力的作用，若要使该通电导体所受的磁场力反向，以下措施正确的是( )A.只将磁场反向 B.只将电流反向 C.将磁场和电流同时反向 D.以上方法均可,【解析】选A、B。本题考查磁场对通电导线的作用。由左手定则判断磁场力方向时，若只将磁场方向改变

11、则掌心应反向，则大拇指所指的方向反向，即磁场力的方向反向，故A正确；只将电流反向时，四指反向指向电流方向，则大拇指的方向也要反向，即磁场力反向，故B正确；将磁场和电流同时反向时，大拇指的指向不变，即磁场力的方向不变，故C错误；因A、B均可以使磁场力反向，故D错误；故选A、B。,4.如图所示的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，这说明_对通电导体有力的作用；若要使ab向左运动，你的方法是_。,【解析】本题考查左手定则和磁场对通电导线的作用。导体棒发生运动是因为放在了磁场中，故是磁场对导体产生了力的作用。由左手定则可得，要使力的方向发生变化，可以改变磁场方向或电流方向。答案：磁场 改变磁场方向

12、或改变电流方向,5.如图是扬声器的示意图，当线圈通过方向不断变化的交变电流时，线圈和_发生相互作用，线圈就不断地振动，从而带动纸盆振动，扬声器就会发出声音。在上述过程中，发生的能量转化是_。,【解析】本题考查扬声器的原理。扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中通过交变电流时，会产生变化的磁场，与永磁体之间相互作用产生振动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声，把电能转化为机械能。答案：永磁体 电能转化为机械能,6.小刚连接了如图甲所示的实验装置，当开关闭合后，可看到导体向右运动，这个现象说明_。那么请你推测：若一束电子沿着如图乙所示方向高速穿过磁场时将_(选填“向左”“不会”或“向右”)

13、偏转。,【解析】本题考查导体在磁场中受到力的作用。导体在磁场中，闭合开关后，导体中有电流，导体向右运动，说明受到了力的作用，说明通电导体在磁场中受到力的作用。若一束电子沿如题图所示方向运动，根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，则电流方向与电子运动方向相反，根据通电导体在磁场中受到力的作用，电子流将受到力的作用。由左手定则得，受力方向为向左，故电子流将向左偏转。答案：通电导体在磁场中受到力的作用 向左,找找你容易错在哪里？如图所示，根据磁场方向和电流方向判断导体所受磁场力的方向。,【学生自答】,【教师点评】磁场方向判断错误：磁场方向垂直纸面向里，磁感线应垂直穿过手心，手心方向应对着纸面向外。左手右手判断错误：应使用左手判断，不能使用右手。【正确作图】,