磁场对通电导线的作用上课讲义.ppt

《磁场对通电导线的作用上课讲义.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1．电流的磁效应：电流也能产生磁场。这个现象称为电流的磁效应。2．电流磁场的方向：由安培定则确定（也叫右手螺旋定则）。3．安培定则：内容分三种不同情况。（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向。知识回顾（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向。直导线环形导

2、线通电螺线管今天，就让我们共同去探究通电导线在磁场中的受力情况！前言：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否也受到磁场力的作用呢？２.3磁场对通电导线的作用一．安培力演示1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。NSA1．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。2．安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安培力F。3．思考

3、：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）4．猜想：①导线的长度L；②电流的大小I。在演示1中，我们猜想安培力的大小可能与电流的大小，以及通电导线的长度有关，那么，事实是怎样的呢？让我们通过接下来的演示2来证明猜想是否正确。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。演示2在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素结论1．规律：①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；　　②在同一磁

4、场中，电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。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：Ｆ＝BIL（B是比例系数）二．磁感应强度1．定义：Ｂ反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。2．公式：B＝Ｆ/IL3．单位：特斯拉，简称，特（T）１T＝１N/Ａ·m4.匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。5、B的一般大小：常见的地磁场磁感应强度约是3×10－5T～7×10

5、－5T，永磁铁磁极附近的磁感应强度约是10－3T～1T。在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T～1.4T6、方向：把某一点磁场的方向定义为该点的磁感应强度的方向。磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向沿磁感线的切线方向磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。注意：电场强度E用来描述电场的强弱，磁感应强度B在磁场中的作用与此类似，由于历史的原因，它不叫“磁场强度”。磁感应强度B由磁场本身决定，与放入的通电导线L无关、通电电流I无关、与安培力F无关。三．安培力的方向左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指

6、垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。FBIF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。巩固练习F1．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、磁感应强度这两个物理量的方向，请标出安培力的方向。（用“·”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里；“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“”表示电流垂直于纸面向里。）××××××××

7、××××××××IBB巩固练习．I2．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。FB（2）F（1）I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在磁场中，通电线圈受到安培力的作用，发生扭转，如果给线圈通以方向合适的电流，就可以使线圈转动起来。我们使用的电动机就是利用安培力来工作的。现在，电动机广泛应用在工厂、办公室

8、、家庭里。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。2．种类：直流电动