第三节探究安培力精选文档.ppt

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1、第三节探究安培力本讲稿第一页，共二十三页一、知识与技能一、知识与技能1理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。2能用磁感应强度的定义式进行有关计算。能用磁感应强度的定义式进行有关计算。二、重点与难点：二、重点与难点：磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点），也是本节的难点。重点），也是本节的难点。本讲稿第二页，共二十三页电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作

2、用对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用电场强度电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向如何描述电场的强弱和方向？如何描述电场的强弱和方向？如何描述磁场的强弱和方向？如何描述磁场的强弱和方向？是否类似电场的研究方法是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在分析磁体或电流在磁场中所受的力磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量找出表示磁场强弱和方向的物理量?复习类比复习类比本讲稿第三页，共二十三页如何如何描述磁场的强弱和方向呢描述磁场的强弱和方向呢?电场电场电场力电场力FF/q表示电场的强弱表示电场的强弱电荷电荷电荷

3、电荷q q q q磁场磁场磁场力磁场力F磁场的强弱磁场的强弱电流电流电流电流磁体磁体磁体磁体电场强度电场强度E磁场强度磁场强度磁感应强度磁感应强度本讲稿第四页，共二十三页思考：思考：磁场不仅能对磁体有作用力磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体还对通电导体有作用力有作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱强弱?本讲稿第五页，共二十三页电流元：电流元：很短的一段通电导线中的电流很短的一段通电导线中的电流I与导线长度与导线长度L的乘积的乘积IL.方法：方法：用用检验电流元检验电流元来研究磁场强弱来研究磁场强弱 思考：思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关通

4、电导线受到的磁场力与哪些因素有关?导导线线长长度度、电电流流大大小小、磁磁场场的的不不同同、放放置置的的位位置置（导导线线与与磁磁场场方方向向平平行行、垂垂直直及及任任意意夹夹角角受力情况不同）受力情况不同）磁场力的大小磁场力的大小理想模型实验方法实验方法:控制变量法控制变量法本讲稿第六页，共二十三页1、保持磁场和通电导线的长度不变，、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流改变电流的大小。的大小。2、保持磁场和导线中的电流不变，、保持磁场和导线中的电流不变，改变改变通电导线通电导线的的长度长度。实验方案设计实验方案设计结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流结论：在通电导线的长度和磁场不变时，

5、电流越大，导线所受的力就越大。越大，导线所受的力就越大。结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的力就越大。长，导线所受的力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。F F F F L L L LF F F F I I I IF F ILIL本讲稿第七页，共二十三页2 2、磁感应强度、磁感应强度B B定义：定义：当通电导线与磁场方向垂直时当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安，通电导线所受的安培力培力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的乘积ILIL的比值的比值国际单位：国际单位：矢

6、量矢量B B=F FILIL特斯拉，简称特（特斯拉，简称特（T）1T=1N/1T=1N/（A.m)A.m)其方向为该处的磁场方向其方向为该处的磁场方向磁场方向磁场方向磁感线的切线方向磁感线的切线方向小磁针静止时北极的指向小磁针静止时北极的指向小磁针北极的受力方向小磁针北极的受力方向电流元电流元本讲稿第八页，共二十三页电场电场正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向磁场磁场磁体或电流的受力方向磁体或电流的受力方向小磁针小磁针N极的受力方向极的受力方向一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向物理学规定：物理学规定：小磁针小磁针N极极(北极北极)的受力方向的受力方向或或小磁针小磁针静止静止时时N极的

7、指向，规定为该点的极的指向，规定为该点的磁场磁场方向方向,即即磁感应强度的方向磁感应强度的方向观察小磁针北极指向观察小磁针北极指向归纳方向归纳方向本讲稿第九页，共二十三页1、安培力的大小、安培力的大小二、安培力二、安培力磁场对电流（通电导体）的作用力磁场对电流（通电导体）的作用力F=BILF=BIL匀强磁场匀强磁场电流方向与磁场方向垂直电流方向与磁场方向垂直适用条件：适用条件：课后思考：课后思考：若电流方向与磁场方向不垂直，如何计算若电流方向与磁场方向不垂直，如何计算F？本讲稿第十页，共二十三页（1）实验探究：）实验探究：思考：思考：1、如何改变磁场、如何改变磁场的方向？的方向？2、如何改变如

8、何改变电流的方向？电流的方向？3、安培力的方向、安培力的方向本讲稿第十一页，共二十三页实验次数 磁场方向 电流方向 安培力的 方向 1竖直向下 垂直于纸面向外2 垂直于纸面向里3竖直向上 垂直于纸面向里4 垂直于纸面向外实验记录表格实验记录表格水平向右水平向右水平向左水平向左水平向右水平向右水平向左水平向左本讲稿第十二页，共二十三页（2 2）左手定则）左手定则伸伸开开左左手手，使使大大拇拇指指与与其其余余四四指指垂垂直直，并并且且都都跟跟手手掌掌在在一一个个平平面面内内，把把手手放放入入磁磁场场中中让让磁磁感感线线垂垂直直穿穿入入手手心心，使使伸伸开开的的四四指指指指向向电电流流的的方方向向，

9、这这时时拇拇指指所所指指的的方方向向就就是是通通电电导导体所受体所受安培力的方向安培力的方向。本讲稿第十三页，共二十三页例例1 根据电流方向和磁场的方向确定安培力的根据电流方向和磁场的方向确定安培力的方向方向FFI IFI IF FF FF FI I【注意注意】安培力的方向既与电流方向安培力的方向既与电流方向垂直垂直也与磁场方也与磁场方向垂直向垂直,即跟电流方向和磁场方向所构成的平面垂即跟电流方向和磁场方向所构成的平面垂直。直。本讲稿第十四页，共二十三页【例题例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案答案】【注意注意】安培力的方向永远与导线垂直。安培

10、力的方向永远与导线垂直。本讲稿第十五页，共二十三页课堂练习课堂练习1、图、图16-3所示，通电导体均置于匀强磁所示，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（场中，其中通电导线不受安培力的是（）本讲稿第十六页，共二十三页课堂小结课堂小结1 1、来源：、来源：F=BIL(BI)2 2、方向：、方向：3 3、大小：、大小：左手定则左手定则磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力一、磁感应强度一、磁感应强度二、安培力二、安培力B B=F FILIL(BI)(BI)本讲稿第十七页，共二十三页练习：练习：课本课本P P84 84 1 1、2 21 1、E E安安培培力力的的方方向向、磁磁场场的的

11、方方向向、电电流流的的方方向向 三者必定互相垂直三者必定互相垂直（错）（错）【注意注意】安培力的方向既与电流方向安培力的方向既与电流方向垂直垂直也与磁场也与磁场方向垂直方向垂直,即跟电流方向和磁场方向所构成的平面垂即跟电流方向和磁场方向所构成的平面垂直。直。本讲稿第十八页，共二十三页1【双双】将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是()优优P74 例例1、跟、跟1、例、例2、跟、跟2、例、例3、跟、跟3本讲稿第十九页，共二十三页本讲稿第二十页，共二十三页（1）定定义义：在在匀

12、匀强强磁磁场场中中有有一一个个与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的平平面面，则则磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度B与与该该平平面面的的面面积积S的的乘乘积积，叫做穿过这个面积的磁通量叫做穿过这个面积的磁通量。三、磁通量三、磁通量本讲稿第二十一页，共二十三页（3）意义：描述穿过某面积磁感线的条数。）意义：描述穿过某面积磁感线的条数。（4）性质：是标量，其单位为韦伯（）性质：是标量，其单位为韦伯（Wb）（2）公式：）公式：=BS只适用于只适用于匀强磁场匀强磁场且且BS。若若B与与S不垂直，应不垂直，应把把B分解到垂直于分解到垂直于S方向，或把方向，或把S投影到投影到垂直于垂直于B的方向来处的方向来处理，如图：理，如图：=BScos 本讲稿第二十二页，共二十三页 BSB S B S（5）磁通量变化量）磁通量变化量：B、磁通量、磁通量发生变化的几种类型：发生变化的几种类型：A、定义：表示穿过某一面积磁感线前后变化的、定义：表示穿过某一面积磁感线前后变化的条数条数.=2-1本讲稿第二十三页，共二十三页