探究磁场对电流的作用ppt课件.ppt

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1、6.1探究磁场对电流的作用1一、奥斯特实验丹麦物理学家奥斯特(HansChristianOersted，1777—851)1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学．由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生．他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等．1806年任哥本哈根大学物理学教授，1821年被选为英国皇家学会会员，1823年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长．2奥斯特实验１、实验装置如左图２、实验现象当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。3

2、思考1、该实验说明了什么?揭示了电和磁的联系---不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场。为以后法拉第发现电磁感应现象奠定了基础2、该实验成功的关键?通电直导线要南北水平放置,磁针要平行的放置于导线的下方或者上方4想一想在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？如果我们把通电导体在放在磁场中会有怎样的现象？5二、科学探究--安培力6实验结论闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动.此时导体的运动状态发生了改变.根据力是改变物体运动状态的原因，说明通电导体在磁场受到力的作用.7物理学中将磁场对电流的作用力称为安培力安培（1775～1

3、836年）8探究一：安培力的方向与哪些因素有关？910安培力方向改变改变不变只交换磁极位置只改变电流方向受力方向受力方向同时改变电流和磁场方向受力方向111.通电导体在磁场中受到力的作用。一起来总结2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场的方向有关。这个力的方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直。12IBF伸开左手四指是电流方向手心对着磁感线来的方向大姆指是磁场力方向安培力的方向判定——左手定则F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I所在的平面（B和I可以有任意夹角）13练习：1.下图中表示通电直导线在磁场中的受力情况，请标出电流方向或磁场力方向。BFBBFF×F无B

4、B142.如图(c)所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互___，当通以相反方向的电流时，它们相互___，这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用。也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用。吸引排斥15探究二：安培力大小猜猜看：通电导线所受到的安培力与什么因素有关？1.磁场强弱程度2.电流的大小3.通电导线长度4.磁场与电流间的夹角….16探究过程：用控制变量法完成三个探究任务：任务一：保持磁场强弱B和导线长度L不变，研究安培力大小F与电流强度I间的关系。任务二：保持磁场强弱B和电流强度I不变，研究

5、安培力F大小与导线长度L间的关系。任务三：保持电流强度I和导线长度L不变，研究安培力F大小与磁场强弱B间的关系。17由以上探究我们可知：在匀强磁场中，当通电直导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F最大，等于磁感应强度B、电流I、和导线长度L的乘积：F=BIL181.当电流与磁场方向垂直时：结论：F=BIL192.当电流I与磁场B方向平行时：F=BILsin0O=0203.当电流方向与磁场方向夹角为θ时：21B1B2F=BILsinθ22拓展：安培力大小的计算公式F＝ILB是在磁感应强度B与电流I垂直情况下的结果；式中L是有效长度，对通电直导线，是导线在磁场中的

6、那段长度；对弯曲导线，当导线所在平面与磁场方向垂直，且磁场为匀强磁场时，L等于弯曲导线两端点连接直线的长度，如图所示，相应的电流方向沿L由始端流向末端．23例1.如图所示，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab=bc=L，导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场的磁感应强度为B，求导线abc所受安培力的大小和方向。24例2.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流均为I，磁感应强度均为B，求各导线所受到安培力的大小．FA＝______FB＝______FC＝______FD＝______BIL2BIR0253.如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，

7、处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上．当回路中电流为I时，金属杆ab所受安培力F，斜面的支持力为FN，则()A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上B．安培力方向垂直ab杆水平向右C．FN＝BILcosαD．FN＝BD26安培力就在身边27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直流电动机示意图284.原理在磁场中,线圈的转动超过半周以后就会反方向转动,不能沿一个方向持续旋转下去,想一想,这是为什么?生活、