1、知识与能力 1了解直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场特点。 2会用磁感线描绘直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场 3学会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向,过程与方法 1通过演示磁场对电流的作用的实验,使学生进一步掌握控制变量法。 2通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力。 情感态度与价值观 通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格没、情操美。,重点 1安培力的表示方法及大小。 2磁感应强度大小及方向。 3左手定则。 难点 1安培力、磁感应强度。 2左手定则。,1电
2、流的磁效应:,2电流磁场的方向:,安培定则:,(1)直线电流:,(2)环形电流:,(3)通电螺线管:,我们知道,电荷在电场中会受到电场力的作用,那么,对于我们已知道的通电导线,它是否也受到力的作用呢?,今天,就让我们共同去探究通电导线在磁场中的受力情况!,. 磁场对通电导线的作用,一安培力,观察安培力,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行运动。,1安培力: 通电导体在磁场中受到的力称为安培力(F)。,观察安培力,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行运动。,2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
3、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。,观察安培力,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行运动。,4猜想: 导线的长度L; 电流的大小I 。,3思考: 影响安培力大小的因素有哪些?(垂直时),三块相同的蹄形磁铁并列放置。可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时悬线将摆动一个角度,通过这个角度可以比较安培力的大小。,在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素,1规律: 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; 在同一磁场中,电流一定时,通电导线
4、越长,导线所受安培力越大。,三块相同的蹄形磁铁并列放置。可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时悬线将摆动一个角度,通过这个角度可以比较安培力的大小。,2结论:精确的实验表明,通电导线在磁场中受到的安培力F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 。,3公式:BIL (B是比例系数),在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素,二磁感应强度,磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致。亦即小磁针极受力方向。,安培力公式:BIL (B是比例系数),反映了磁场的强弱,叫做磁感应强度。,2公式:,3单位:,N/mT 特斯拉,简称,
5、特(T),4方向:,1定义:,B/IL,三安培力的方向,结论: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。,演示,如果放在磁场中的不是一段通电的导线,而是一个通电的矩形线圈abcd(如图),会发生什么现象?,通电线圈在磁场中如何运动?,通电线圈会转动起来,思考,我们使用的电动机就是利用安培力来工作的。,通电线圈在磁场中受到安培力会扭转,电动机就是根据这个原理设计的。,四电动机,1构造:,各种电动机中都有由定子和转子。,(1)定子:,电动机中固定不动的部分,可以是线圈,也可以是磁体。,(2)转子:,电动机中转动的部分,线圈镶嵌在硅钢片的槽中。,(3)电刷和整流子:,直流电动机中,可
6、以将电流持续地提供给线圈,并适时地改变流入线圈的电流方向,它们能使转子按一个方向持续地旋转。,一种电动机的定子和转子,电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩具、电力机车、电子钟表、电车、高速电梯,2种类:,直流电动机、交流电动机,3应用:,如果没有电动机,你家里的哪些工作要变电动为手动?如果没有电动机,你家里的哪些工作根本不能做了?,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:左手定则确定。FB,F I,F垂直I、B所在平面。 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 三
7、、电动机,许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述不正确的是( ) A卡文迪许测出引力常数B法拉第发现电磁感应现象C安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,C,练习1,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2,一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2N,则该处的磁感应强度B的大小是_T;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_T。,0.1,0.1,练习3,(双选)磁场中某点的磁感应强度的方向( ) A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D通过该点磁感线的切线方向,CD,练习4,1答:左图:直导线所受安培力竖直向下;中图:磁场方向竖直向上;右图:电流方向垂直纸面向外。 2答:因地球表面附近地磁场的磁感应强度约为(0.30.7)10-4T,据F=BIL得,通电导线在地磁场中所受安培力约为(0.61.4)10-4N 3略。 4答:地磁场对这根导线的安培力为310-2N,方向指向地心。,