磁场对电流的作用精选PPT.ppt

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1、关于磁场对电流的作用课件第1页，讲稿共27张，创作于星期二第2页，讲稿共27张，创作于星期二第3页，讲稿共27张，创作于星期二热点题型探究考点知识梳理 学习目标学习目标知识：知识：1 1、了解磁场、磁感应强度、磁感线；、了解磁场、磁感应强度、磁感线；2 2、了解通电导线和线圈周围的磁场的分布；、了解通电导线和线圈周围的磁场的分布；3 3、理解匀强磁场中的安培力。、理解匀强磁场中的安培力。能力：培养自主学习能力，会物理知识解决综合问题。能力：培养自主学习能力，会物理知识解决综合问题。情感：极度投入，培养严谨的科学态度和规范解题的能力。情感：极度投入，培养严谨的科学态度和规范解题的能力。第4页，讲

2、稿共27张，创作于星期二第5页，讲稿共27张，创作于星期二磁体与电流的作用磁体与电流的作用电流与电流的作用电流与电流的作用磁体与磁体的作用磁体与磁体的作用1 1、磁场由什么产生？、磁场由什么产生？4、常见的磁作用、常见的磁作用3、磁场的基本性质是什么？、磁场的基本性质是什么？磁体、电流、变化的电场、运动电荷磁体、电流、变化的电场、运动电荷对放入磁场中的磁体、通电导线、运动电荷有力的作用对放入磁场中的磁体、通电导线、运动电荷有力的作用2、最早发现电流也能产生磁场的科学家是、最早发现电流也能产生磁场的科学家是?奥斯特奥斯特作用本质：磁场对磁场的作用作用本质：磁场对磁场的作用第6页，讲稿共27张，创

3、作于星期二1、磁场的方向、磁场的方向小磁针静止时小磁针静止时N N极指向极指向，小磁针小磁针N N极的受力方向极的受力方向，磁感线在该点的切线方向磁感线在该点的切线方向。2、磁感线、磁感线疏密表示强弱，切线方向表示疏密表示强弱，切线方向表示B B的方向的方向;闭合，磁体外闭合，磁体外N N到到S S,磁体内磁体内S S到到N N;非实际存在非实际存在(理想化的模型理想化的模型););不相交、不相切不相交、不相切。第7页，讲稿共27张，创作于星期二3、常见磁场磁感线、常见磁场磁感线第8页，讲稿共27张，创作于星期二4、安培定则、安培定则立体图立体图平面图平面图画画想象想象基本技能：基本技能：第9

4、页，讲稿共27张，创作于星期二磁感应强度磁感应强度定义：定义：一小段一小段通电直导线，通电直导线，垂直磁感线垂直磁感线放在磁场放在磁场某处某处时，受到时，受到的安培力的安培力F与与IL的比值称为的比值称为该处该处的磁感应强度的磁感应强度B。定义式定义式:B=F/IL方向：磁场方向方向：磁场方向此公式不是决定式！思考：某点的磁感应强度大小的决定因素是什么？思考：某点的磁感应强度大小的决定因素是什么？点定点定B B定定：磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定：磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值值矢量，运算满足平时四边形法矢量，运算满足平时四边形法则则第10页，讲稿

5、共27张，创作于星期二安培力大小：安培力大小：F=BILsin，其中，其中为为电流方向电流方向与与磁感强度磁感强度方向的夹角方向的夹角当当B L时时当当B L时时F=0F=BIL方向：方向：左手定则左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向安培力安培力F一定垂直一定垂直B、I所组成的平面所组成的平面安培力的大小特点：安培

6、力的大小特点：、不仅与、不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关，夹角有关。有关，还与放置方式有关，夹角有关。、L是有效长度，不一定是导线实际长度是有效长度，不一定是导线实际长度。第11页，讲稿共27张，创作于星期二预习自测答案预习自测答案1、D 2、D 3、BD 4、CD很好：较好：第12页，讲稿共27张，创作于星期二第13页，讲稿共27张，创作于星期二点评：点评：磁感应强度只取决于磁场本身，与试探电流元无关类似的物理量还有速度、磁感应强度只取决于磁场本身，与试探电流元无关类似的物理量还有速度、加速度、加速度、电场强度、电场强度、电势、电容电势、电容、电阻等规律：凡是用比值定义法定义的物理量都

7、与定电阻等规律：凡是用比值定义法定义的物理量都与定义式中的物理量无必然联系；义式中的物理量无必然联系；注意磁感应强度大小和方向的定义方式是不同的：大小是根据电流元来定义注意磁感应强度大小和方向的定义方式是不同的：大小是根据电流元来定义的，而方向是由小磁的，而方向是由小磁针静止时针静止时N N极所指的极所指的方向来定义的方向来定义的题型一题型一 磁感应强度的理解及应用磁感应强度的理解及应用答案：答案：D【例例1】下列关于磁感应强度大小的说法正确的是下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地

8、方受力一定大通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关第14页，讲稿共27张，创作于星期二根据磁感应强度的定义式根据磁感应强度的定义式BF/(IL)，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A在磁场中某确定位置，在磁场中某确定位置，B与与F成正比，与成正比，与I、L的乘积成反比的乘积成反比B一小段通电直导线在空间某处受磁场力一小段通电直导线在空间某处受磁场力F0，

9、那么该处的，那么该处的B一定为零一定为零C磁场中某处磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同的方向相同D一小段通电直导线放在一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零也一定为零变式训练变式训练1答案：答案：D第15页，讲稿共27张，创作于星期二【例例2】如图所示，如图所示，A和和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线电流，虚线C为在为在A和和B所确定的平面内与所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说等距的直线，则下列说法正确的是法正确的是()A两导线间

10、的空间不存在磁场两导线间的空间不存在磁场B虚线虚线C处磁感应强度为零处磁感应强度为零CAC间磁感应强度垂直纸面向里间磁感应强度垂直纸面向里DCB间磁感应强度垂直纸面向外间磁感应强度垂直纸面向外题型二题型二 磁感应强度的叠加磁感应强度的叠加答案：答案：BCD点评：点评：电流产生磁场的方向的确定电流产生磁场的方向的确定；磁感应强度磁感应强度叠加满足平行四边形法则叠加满足平行四边形法则第16页，讲稿共27张，创作于星期二有两根长直导线有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截图在图示的平面内，互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截图在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，点为两根导

11、线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线的中垂线上，为两根导线附近的两点，它们在两导线的中垂线上，且与且与O点的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流点的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是上各点的磁感应强度的说法中正确的是()AM点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同点的磁感应强度大小相等，方向相同BM点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零上各点的磁感应强度都不可能为零D在线段在线段MN上只有一点的磁感

12、应强度为零上只有一点的磁感应强度为零变式训练变式训练2答案：答案：BD第17页，讲稿共27张，创作于星期二题型三题型三 安培力作用下导体运动情况的判定（受力）安培力作用下导体运动情况的判定（受力）【例例3】如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如题干图方向的电流后，线圈的运动过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如题干图方向的电流后，线圈的运动情况是情况是()A线圈向左运动线圈向左运动B线圈向右运动线圈向右运动C从上往下看顺时针转动从上往下看顺时针转动D从上

13、往下看逆时针转动从上往下看逆时针转动等效法等效法将环形电流等效成一条形磁铁，如将环形电流等效成一条形磁铁，如下下图所示，据异名磁极相吸引知，线圈将向左运图所示，据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动同时，也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论动同时，也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论“同向电流相吸引，同向电流相吸引，异向电流相排斥异向电流相排斥”，又可得到相同的答案，又可得到相同的答案答案：答案：A第18页，讲稿共27张，创作于星期二点评点评判断导体运动方向的判断导体运动方向的五五种方法：种方法：电流元法；电流元法；把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段把整段电流

14、等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向方向特殊位置法；特殊位置法；把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向而确定运动方向等效法：等效法：如环形电流等效成小磁针，通电螺线管等效成条形磁铁如环形电流等效成小磁针，通电螺线管等效成条形磁铁.结论法：结论法：两平行同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；两不平行交叉电流相互作用两平行同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；两不

15、平行交叉电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法：转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向第19页，讲稿共27张，创作于星期二如图所示

16、，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的时，导线的运动情况是运动情况是(从上往下看从上往下看)()A顺时针方向转动，同时下降顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升逆时针方向转动，同时上升变式训练变式训练3答案：答案：A第20页，讲稿共27张，创作于星期二题型四题型四 安培力大小的计算安培力大小的计算【例例4】如图所

17、示，一段导线如图所示，一段导线ABCD位于磁感应强度大小为位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且的匀强磁场中，且与磁场方向与磁场方向(垂直于纸面向里垂直于纸面向里)垂直线段垂直线段AB、BC和和CD的长度均为的长度均为L，且，且ABCBCD135.流经导线的电流为流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段，方向如图中箭头所示导线段ABCD所受到的磁所受到的磁场的作用力的合力场的作用力的合力()答案：答案：A点评：点评：安培力不仅和安培力不仅和B B、I I、L L有关，还与放置方式有关；有关，还与放置方式有关；公式中的公式中的L L是有效长度，不一定是导线实际长度是有效长度，不一定是导线实际

18、长度。第21页，讲稿共27张，创作于星期二如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均边均与与ad边成边成60角，角，abbccdL，长度为，长度为L的电阻丝电阻为的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为框架与一电动势为E，内阻为，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()变式训练变式训练4答案：答案：C第22页，讲稿共27张，创作于星期二题型五题型五 安培力与力学知识的综合安培力与力学知识的综合【例

19、例5】质量为质量为m、长度为、长度为L的导体棒的导体棒MN静止于水平导轨上，通过静止于水平导轨上，通过MN的电流为的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成，方向与导轨平面成角斜向下，如图所示，求棒角斜向下，如图所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力受到的支持力和摩擦力解析解析棒棒MN受力分析如图所示受力分析如图所示水平方向水平方向:FfFsin，竖直方向竖直方向:FNFcosmg，FBIL，得得FfBILsin FNBILcosmg.点评点评 1 1、把立体图变成易于分析的平面图，即画成俯视图、剖视图、侧视图把立体图变成易于分析的平面图，即画成俯视图、剖视图、

20、侧视图；2 2、受力分析。、受力分析。第23页，讲稿共27张，创作于星期二如图所示，光滑的平行导轨倾角为如图所示，光滑的平行导轨倾角为，处在磁感应强度为，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导的匀强磁场中，导线中接入电动势为线中接入电动势为E、内阻为、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电的电阻，其余电阻不计，将质量为阻不计，将质量为m，长度为，长度为L的导体棒由静止释放沿导轨向下运动的导体棒由静止释放沿导轨向下运动，求导体棒在释，求导体棒在释放时的瞬时加速度的大小放时的瞬时加速度的大小 变式训练变式训练5第24页，讲稿共27张，创作于星期二1、B 2、C 3、A第25页，讲稿共27张，创作于星期二小结(自己完成)第26页，讲稿共27张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第27页，讲稿共27张，创作于星期二