第03节探究安培力
《探究安培力》课件
安培力的作用和意义
1 引发电磁感应
安培力是电动机、发电机等电磁设备的核心。
2 驱动电动机
安培力使得电动机的转子开始运动。
3 应用于磁共振成像
安培力用于生成强磁场,使磁共振成像成为可能。
安培力的定义和公式推导
安培力
安培力是电流通过导体所产生的磁场所引起的一种 力。
公式推导
根据洛伦兹力定律,安培力的大小公式为F = BIL。
《探究安培力》PPT课件
探索安培力的作用和意义,介绍安培力的定义、推导及其与磁场的关系。展 示典型安培力的实验演示以及应用在工业生产、电力场景和磁共振成像中的 作用。
安培力与国际单位
什么是安培?
安培是国际电流单位,用于 衡量电流强度。
国际单位符号
安培的国际单位符号是A, 原名国际安培。
安培力
安培力是由电流所产生的磁 场所引起的一种力。
3 电压稳定
安培力保持电压的稳定性, 确保电力供应的质量。
安培力在磁共振成像中的作用
磁共振成像(MRI)
安培力生成强磁场,用于磁共振成像中的信号检测 和图像重建。
医学应用
安培力在磁共振成像中被广泛应用于医学诊断和研 究。
洛伦兹力和安培力的区别
洛伦兹力
洛伦兹力是带
安培力是由电流通过导体所产生的磁场所引起的一 种力。
典型安培力的实验展示
1
安培环实验
通过安培环实验展示安培力的作用和稳定性。
2
螺线管实验
利用螺线管实验观察安培力对导线的影响。
3
电磁铁实验
使用电磁铁实验演示安培力的强大吸力。
安培力和磁场的关系
磁场线
安培力的方向与磁场线的方向相 互垂直。
18-19 第3章 第3节 探究安培力
合 算.(重点)
作 探
3.知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特
课 时
究 •
点.(重点)
分 层
攻 4.知道磁通量的概念,会根据公式 Φ=BS 计算磁
重
作 业
难 通量.
返 首 页
[自 主 预 习·探 新 知]
自
当
主
堂
预
达
习 •
[知识梳理]
标 •
探
固
新
一、安培力及其方向
双
知
基
1.安培力:磁场对 电流 的作用力.
自
当
主 能正确反映各量间关系的是( )
堂
预
达
习
标
•
•
探
固
新
双
知
基
合
作
课
探 究
BC
[磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定,不随 F 或 IL 的变化而变
时 分
• 攻
重
化,故 B 正确,D 错误;当导线垂直于磁场放置时,有 B=IFL,即 F=ILB.所以
层
作 业
难
B 不变的情况下 F 与 IL 成正比,故 A 错误,C 正确.]
堂
预
达
习
标
• 探
2.安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的比较
• 固
新
双
知
安培定则(右手螺旋定则)
左手定则
基
合 作
作用
探
究
•
攻
重
难
判断电流的磁场方向
判断电流在磁场中的
课
受力方向
时
分
层
作
业
返 首 页
高中物理 第三章 探究安培力课件 粤教版选修3
知识拓展1
I
I
F F
第八页,编辑于星期五:十一点 二分。
题中力,磁场,电流三者方向相垂直
F
1
I
I
2
I
3
F
F=0
I
4
第九页,编辑于星期五:十一点 二分。
知识拓展2
1.电流方向、 2.假设电流方 磁场方向和 向与磁场方 安培力方向 向平行,那 两两垂直。 么通电导线
不受安培力 作用。
第十页,编辑于星期五:十一点 二分。
第二十页,编辑于星期五:十一点 二分。
练习1(判断安培力方向)
(1)
B
(2)
第二十一页,编辑于星期五:十一点 二分。
课堂练习(判断电流方向)
F
(3)
第二十二页,编辑于星期五:十一点 二分。
3、磁通量
定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场 中,有一个面积为S且与磁场方向垂直 的平面,磁感应强度B与面积S的乘积
为什么同向电流相吸,异向电流相斥
电流1
磁场
电流2
第十一页,编辑于星期五:十一点 二分。
2.安培力的大小 探究实验
改变电流大小,观察导体摆动幅度
改变导线长度,观察导体摆动幅度
实验次数 1
I/A
I
L
3L
F安
F
2
3
3I
3I
3L
2L3F2F第十二页,编辑于星期五:十一点 二分。
2.安培力的大小
结论:通电导线在同一磁场中受到
第四页,编辑于星期五:十一点 二分。
§3.3 探究安培力
磁场对电流的作用力称为安培力
探究实验
1、探究安培力的方向
2、探究安培力的大小
《探究安培力》教案2
《探究安培力》教案2一、教学内容本节课将围绕物理教材《电磁学》第四章第3节“安培力”的内容展开,详细讲解安培力产生的原理、计算公式以及应用实例。
具体包括安培力的定义、安培力的大小与电流、磁场的关系,以及左手定则的应用。
二、教学目标1. 理解安培力的概念,掌握安培力的大小计算公式。
2. 学会运用左手定则判断安培力的方向。
3. 能够运用安培力的知识解决实际问题,提高物理思维能力和实践能力。
三、教学难点与重点难点:左手定则的应用,安培力的计算公式。
重点:安培力的概念,安培力的大小与电流、磁场的关系。
四、教具与学具准备教具:电流表、磁场演示器、安培力演示仪、投影仪。
学具:左手定则图解、计算器、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示电流表指针偏转的现象,引导学生思考电流在磁场中受到的力。
2. 新课导入(10分钟)(1)介绍安培力的概念,引导学生了解安培力产生的原理。
(2)讲解安培力的大小计算公式,通过例题进行解释。
(3)讲解左手定则,演示如何判断安培力的方向。
3. 例题讲解(15分钟)针对安培力的计算和左手定则的应用进行例题讲解,引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习(10分钟)设计相关练习题,让学生现场解答,巩固所学知识。
5. 课堂小结(5分钟)六、板书设计1. 安培力的概念2. 安培力的大小计算公式3. 左手定则4. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目:(1)计算安培力的大小。
(2)运用左手定则判断安培力的方向。
2. 答案:(1)安培力的大小= BILsinθ,其中B为磁感应强度,I为电流强度,L为导线长度,θ为导线与磁场的夹角。
(2)根据左手定则,握住导线,让四指指向电流的方向,大拇指所指的方向即为安培力的方向。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对安培力的概念和计算公式的掌握情况,以及对左手定则的理解和应用。
2. 拓展延伸:(1)探讨安培力在生活中的应用,如电机、发电机等。
高中物理选修3-1第三章磁场第03节探究安培力教学课件
练习1:
金属杆受到向右的安培力 F=BIL=1×10×2=20N
由牛顿第二定律 a=F/m=20/0.02=1000m/s2 由Vt=V0+at得 Vt=V0+at=1000×0.5=500m/s
若现在就觉得失望无力,未来那么远你该怎么扛。 成功永远属于一直在跑的人。 愚痴的人,一直想要别人了解他。有智慧的人,却努力的了解自己。 你想过普通的生活,就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活,就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平,想要最好,就一定会给你最痛。 林宥嘉《拥有》:快乐时你不必分心想起我,难过时一定记得联络我。让我分享你的苦,带走你的优愁,我只求这样把你拥有。 你要感谢告诉你缺点的人。 如果惧怕前面跌宕的山岩,生命就永远只能是死水一潭。 觉得自己做得到和做不到,其实只在一念之间。 去奔跑,谁都不知道你的真实感受,就像谁都不能代替你去生活一样。 有些话,适合烂在心里,有些痛苦,适合无声无息的忘记。 不义而富且贵,于我如浮云。——《论语·述而》 不如意的时候不要尽往悲伤里钻,想想有笑声的日子吧! 不要让追求之舟停泊在幻想的港湾,而应扬起奋斗的风帆,驶向现实生活的大海。
3.3 探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力
一、安培力的方向
【猜想】安培力的方向与哪些因素有关?
实 验 验 证
一、安培力的方向
左手定则——伸开左手,使拇指 与四指在同一个平面内并跟四指 垂直,让磁感线垂直穿入手心, 使四指指向电流的方向,这时拇 指所指的就是通电导体所受安培 力的方向。
口诀:
No 最常见的勇气就是在日常生活中做到诚实和正直,能够抵制诱惑,敢于讲真话,表现自己真实的一面,而不要虚伪造作。
要使整个人生都过得舒适愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭 有梦就去追,没死就别停。 创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。 生活充满了选择,而生活的态度就是一切。
高中物理 3.3探究安培力课件 粤教版选修3-1
精选ppt
12
尝试应用
3.如图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的 线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、 Φ2和Φ3,下列判断正确的是(C)
11
3.单位.
在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦.
符号:Wb,1 Wb=1 T·m2.
4.磁通密度:由Φ=BS得B=,B叫做磁通密度.
单位:Wb/m2,单位关系:1 T=1 Wb/m2=1 N/(A·m).
注意:(1)磁通量是标量,但有正、负;当磁感线从某一平面 穿入时,若规定Φ为正值,则磁感线从另一面穿入时,Φ为 负值.
精选ppt
6
注意:磁感应强度反映磁场本身的特征,其值决定于 磁场.其值与放入的检验电流的电流大小、导线长度、 摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否 存在等均无关系.
2.安培力大小计算.
(1)当B、I、L两两垂直时,F=BIL.
(2)若B与I(L)夹角为θ,则F=BILsin θ.当通电导线与磁 场垂直时,导线所受安培力最大,Fmax=BIL,当通电 导线与磁场平行时,导线所受的安培力最小,Fmin=0.
(2)利用电流元分析法,要在合适的位置选取电流元.
例1如图所示,通电直导线A与圆形通电导线环B固定放 置在同一水平面上,通有如右图所示的电流时,通电直导 线A受到水平向________的安培力作用,当A、B中电流大 小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受的安 培力方向水平向________.
精选ppt
9
尝试应用
2.一根长0.2 m、通有2.0 A电流的通电直导线,放在 磁感强度为0.50 T的匀强磁场中,受到安培力大小不 可能是(D)
人教版高中物理选修3-1课件第三章3.3探究安培力
解:此题所给条件是非匀强磁场,不能用Ф=B·S计算,只能比较穿过两环的磁感 线净条数多少,来判断磁通量的大小。条形磁铁的磁感线是从N极出发,经外空 间磁场由S极进入,在磁铁内部的磁感线是从S极向N极,又因磁感线是闭合的平 滑曲线,所以条形磁铁内外磁感线条数一样多。从下向上穿过A、B环的磁感线 条数一样多,而从上向下穿过A环的磁感线多于B环,则A环从下向上穿过的净磁 感线少于B环,所以B环的磁通量大于A环磁通量。另外一个面积是S的面,垂直 匀强磁场B放置,则穿过该面的磁通量Ф=B·S。如果该面转动180°则穿过该面的 磁通量改变了2BS。
空白演示
在此输入您的封面副标题
第三节 探 究 安 培 力
引入:法国物理学家安培最早发现磁场对电流有力的作用,而且经 过反复研究,他总结出这一作用力所遵循的规律。为了纪念 安培在研究磁场对电流的作用力方面作出的杰出贡献,物理 学中把磁场对电流的作用力称为安培力。
一、安培力的方向
引入:当通电导线与磁场方向平行时,电流受到的安培力为零; 当通电导线与磁场方向垂直时,电流受到的安培力最大。 下面我们通过实验探究,在直导线与磁场方向垂直的情 况下,安培力沿什么方向?
1、安培力的方向既垂直于电流方向,又垂直于磁场方向, 即垂直于电流和磁场所组成的平面。
2、安培力的方向的判定方法:左手定则
判定步骤: ①伸开左手,大拇指跟四指垂直,并且都
跟手掌在同一平面内; ②把手放入磁场中让磁感线穿过手心,并
使伸开的四指指向电流的方向; ③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。
二、安培力的大小
引入:当通电导线与磁场方向平行时,电流受到的安培力为零; 当通电导线与磁场方向垂直时,电流受到的安培力最大。 下面我们通过实验探究,在直导线与磁场方向垂直的情 况下,安培力的大小跟什么因素有关。
第三章 第3节 探究安培力(粤教版)
B· Scos θ=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb.
方法二:把 B 分解为平行于线圈平面的分量 B∥ 和垂直于 线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=Bcos θ,则 Φ=B⊥S=Bcos θ· S=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb. 答案 0.12 Wb
135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线 图3
abcd所受到的磁场的作用力的合力(
)
A.方向竖直向上,大小为( 2+1)BIL B.方向竖直向上,大小为( 2-1)BIL C.方向竖直向下,大小为( 2+1)BIL D.方向竖直向下,大小为( 2-1)BIL
总结提升
解析答案 返回
四、磁通量
安培力F的关系,下列说法中正确的是(
A.在B=0的地方,F一定等于零
)
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
解析答案
1
2
3
4
5
4.( 磁感应强度的叠加 ) 在磁感应强度为 B0 、方向竖直向 上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的 方向垂直于纸面向里.如图8所示,a、b、c、d是以直导 线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( A.b、d两点的磁感应强度相等 ) 图8
总结提升
解析答案
返回
二、磁感应强度
知识梳理
1.定义:当通电导线与磁场方向 垂直 时,通电导线所受的安培力F跟电流I
和导线长度L的乘积的比值. F IL 2.公式:B=____.
高二物理探究安培力优秀课件
IL
1-75
4
第三节 探究安培力 二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时,F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时,F = ILBsinθ
1-75
5
第三节 探究安培力
【例题3】如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面 夹角为450,金属棒MN的质量为0.1kg,处在竖直向上磁感 应强度为1T的匀强磁场中,电源电动势为6V,内阻为1Ω, 为使MN处于静止状态,则电阻R应为多少?(其他电阻不计培力
三.磁通量 我们将磁感应强度B 与面积S 的乘积,叫做穿过这个面
的磁通量,简称磁通。用φ表示。 即:φ=BS
φ=BS
φ=BS cosθ
在SI单位制中,磁通量的单位为:韦伯(Wb)
1-75
7
第三节 探究安培力
【例题4】下列各种说法中,正确的是: A.磁通量很大,而磁感应强度可能很小; B.磁感应强度越大,磁通量也越大; C.磁通量小,一定是磁感应强度小; D.磁感应强度很大,而磁通量可能为零。
【答案】AD
1-75
8
/ 微信刷票
染/竟然也学着她の样子/拾起壹只小燕子/抛向空中/让它展翅高飞/水清见大老爷也学会咯那各玩法/高兴极咯/老老实实安胎の那两各月以来/她の日子过得极为枯燥无聊/月影和竹墨等人全是丫环奴才/哪里敢跟她那么疯玩?以前借 着给排字琦请安の机会还能跟其它の姐姐们说说笑笑、玩玩闹闹/现在被免咯请安礼/连玩闹の乐趣也壹并被剥夺咯/水清简直就是觉得度日如年/现在可是太好咯/那各壹贯板起严肃面孔の大老爷竟然会陪她壹起玩/简直是想也别敢想 の事情/实在激动人心/从来没什么见过大老爷还能够有那么平易近人の壹面/所以当他将纸燕子抛向空中之中/水清兴奋地也拿起壹只小燕子抛向空中/壹边抛壹边说:/老爷/凝儿の燕子飞得比您の那只还高呢///怎么可能//他才别相 信她の鬼话呢/虽然他の武功在皇子小格当中属于下等水平/但是比起水清那手无缚鸡之力の柔弱之躯/取胜简直就是别费吹灰之力/为咯证明自己/他想也没想/立即又拾起壹只纸燕子/朝着水清刚刚抛出の那壹只燕子飞翔の方向掷去/ 第1337章/燕雨果然/王爷只是随随便便地挥咯壹下胳膊/他那只纸燕子瞬间就超过咯水清の那壹只/眼见着自己の燕子败下阵来/水清别但别生气难过/反而更是笑逐颜开/因为大老爷上当咯/水清当然晓得自己有几斤几两/大老爷虽然老 壹些/可若是想在掷燕子比赛中胜过他/完全是想都别用想の事情/而她之所以说自己那只燕子比他の那只飞得还要高/无非是采用咯激将法/因为她突然发现两各人玩当然是比壹各玩要有趣多咯/她要用那各激将法让他心甘情愿地陪她 玩/王爷哪里料到即使是面对丢咯魂の水清/自己也要成为她の手下败将/就如从前那样/轻而易举地又上咯她の当/虽然他自始至终都没什么意识到那是水清の激将法/但是他还是发现咯壹各新情况/原来陪她玩壹会儿竟然能够令她如此 开心/别过就是壹各掷燕子比赛罢咯/哪怕是更幼稚、更无聊の游戏/他都乐意奉陪到底/只要她高兴就好/随着王爷心甘情愿地加入到那壹场快乐の游戏之中/气氛立即变得热烈起来/既别用预先制定比赛规则/也别用请来裁判秉公执法/ 两各人心照别宣、极为默契地开展起壹场您争我夺の竞赛/您扔壹只/我扔壹只/我扔壹只/您扔壹只/先开始两各人似乎是在比赛看谁扔の高、扔得远/后来又渐渐变成咯看谁扔の快、扔得多/虽然那只是壹各哄水清开心の小游戏/可是 在与生俱来の/只能赢别能输/の惯性思维支配之下/王爷竟然忘记咯那是在哄水清开心の小把戏/并别是啥啊真正の比赛/眼看着两各人の成绩别相上下/急于取胜の他开始耍赖作弊/出奇别意地壹把抓咯十几只小燕子/壹下子全部都抛 向咯空中/十几只雪白の小燕子壹从他の手中释放出来/便齐唰唰地朝水清の头顶俯冲下去/仿佛是在她の头顶下咯壹场/燕子雨//突遭暗算吃咯大亏の水清先是被他の那各花招搞蒙咯/但片刻之间就立即明白咯过来/迅速予以反击/只见 她伸出双手将桌上剩余の所有小燕子全都捧在自己の掌心/再统统地朝他の头顶上抛去/水清错误地估计咯形势/或是过于自信自己の能力/由于两各人の身高差距实在是悬殊过大/而水清の臂力又极差无比/那些小燕子们没什么能够按 照她の预期到达他の头顶上方/而是在半途之中/也就是才到达他の面门附近/就因为失去咯上升の动力而齐唰唰地开始降落/所以王爷别是被头顶降下壹阵/燕子雨//而是被迎面砸来壹通/燕子砖//水清哪里料到会是那各结果/上壹次踢 毽子居然将他の额头踢出壹各大包来/那壹次の纸燕子们虽然身轻力薄/别至于将他脸上砸出几十各大包/但是他是尊贵の大老爷/劈头盖脸地挨咯那壹顿乱砸/足足实实地丢咯脸面/她还别是又要去跪佛堂咯?第1338/章/报仇面对那各 始料未及の场景/水清の大脑登时壹片空白/呆若木鸡般立在屋子中央/绝望地等待他下达处罚措施/刚刚还欢声笑语の房间立即死壹般地沉寂下来/果然别出她所料/随着房间气氛壹并迅速冷却下来の还有大老爷の面部表情/刚刚他还与 水清有说有笑/遭遇此番突然袭击同样也是大大出乎他の意料/眼见大事别好/水清在他の手臂刚刚抬起の壹刹那/别由自主打咯壹各哆嗦/同时本能地迅速闭上咯眼睛/闭上眼睛の水清如期等来咯他の巴掌落在自己の脸上/可是/为啥啊 那各巴掌壹点儿也别痛呢?搞别清楚状况の水清乍着胆子打算偷偷睁开壹条眼缝看各究竟/只是还别待她将眼睛睁开/她の双唇已经被他轻轻地吻上/由于遭到偷袭/她根本别可能像上次他实施/美男计/那样/提前做好严防死守の准备/ 而是稀里糊涂地就被他偷袭得手/连最起码の抵制措施都没什么/就那么轻轻松松地城门失守/全线崩溃/被侵占/被掠夺……面对侵略者如此肆无忌惮の攻城掠池行为/水清完全被打懵咯/上壹次他也是如此那般行事/但是她立即感觉出 来他是气势凶凶、来者别善、没安好心/所以才会条件反射地立即筑起壹道道坚固如堡垒般の防线/并最终让他吃到咯苦头/虽然别是她存心故意の/却完美地实现咯/关门打狗/の结果/令他铩羽而归/而那壹次/再是摸别透大老爷の心思 /水清却是明显能够感觉出来/与上壹次真の是完全别壹样咯/因为他们刚才分明玩得好好の/而他现在也分明别像是在惩罚她の样子/虽然胡子还是像上次壹样那么地扎人/虽然她仍然别需要他の口水来解渴/虽然…随着最近那段时间の 频繁接触/水清发觉大老爷真是越来越和蔼可亲/越来越平易近人/面对如此可亲可爱の大老爷/她该怎么办?还像上次那样/关门打狗/吗?水清茫然别知所措/仿佛是看出来咯她の茫然/他暂时停止咯侵略行为/轻声地问道:/您の舌头 呢?/壹听大老爷又在问她の舌头去咯哪里/吓得水清立即提高咯警惕/大老爷分明是要报上次の壹箭之仇/吓得她赶快急急地辩解道:/老爷/凝儿那回没什么……没什么咬到您啊/而且上壹次/凝儿真の别是故意の啊//他哪里是想要报 上次の壹箭之仇/他分明是因为刚刚の那各燕子雨而情别自禁/情难自控/只是当他の双唇印在她那唯壹与往昔壹模壹样の樱桃小口之上の时候/突然冒出来各令他自己也格外吃惊の想法:别晓得她是别是连那各也壹并忘记咯?可是如 此甜蜜温馨の过往/她怎么能够也壹并忘记咯?果然/水清真の统统忘记咯/忘得壹干二净/因为面对那各他熟悉得别能再熟悉の场景/水清仍是壹脸茫然/竟然别晓得该如何面对/就那么傻愣愣地望着他/茫然中还带有壹丝丝忐忑/壹丝丝 惶恐/第1339/章/游刃王爷当然别是要报曾经の壹箭之仇/他只是情别自禁而已/但是目前水清の反应显然是误会咯他の本意/可是那种事情也无法解释/只能是循循善诱/以身示范/可是任凭他怎样努力/水清就是别肯将舌头交给他/面对 那各无论如何都别开窍の水清/王爷实在是急别得恼别得/那可是两情相愿の事情/总别能他壹各人唱独角戏吧?正当他急得别知如何是好之际/突然想起来/她别是最怕挨处罚吗?那就先拿那各请安礼骗骗她再说/于是他故意吓唬道:/ 若是再别交出来/爷就罚您行请安礼咯//壹听说要被罚请安礼/水清当即吓得面如土色/虽然万般无奈/极别甘愿/但是比起行请安礼来/还是那各……权衡�
第03节探究安培力
如何改变电流方向和磁场方向?
注意: 每次实验时通电时间要短,以保护电源。
学生的实验方案和处理
实验次数 磁场方向 电流方向
安培力方向
1
垂直纸面向外 水平向右
2
向下
水平向左
3
垂直纸面向里 水平向右
4
向上 垂直纸面向外 水平向左
4.结论:
第三节 探究安培力
韶关市乐昌市第二中学 温展兵
第三节 探究安培力
播放
第三节 探究安培力
电流
磁场
磁体
奥斯特实验 电流的磁效应
安培力
第三节 探究安培力
❖ 磁场对电流的作用力称为安培力
❖ 探究实验
一、确定安培力的方向 二、确定安培力的大小 三、磁感应强度
实验与探究
一.安培力的方向
前提:直导线与磁场方向垂直。
定量探究安培力大小实验
结论1:当对于同一磁场下导线长度 L一定时,安培 力 F与电流I成正比关系;
结论2:当对于同一磁场下导线长度 L一定时,安培 力 F与通电导线有限长度成正比关系;
由此可得:对于同一磁场F∝IL,即 比值不变
结论3:不同的磁场,电流所受到的安培力不
同,比值
的大小反映了磁场的强弱
探究实验
一、确定安培力的方向 方法:左手定则
二、确定安培力的大小
公式:F = BIL,
三、定义磁感应强度
大小: B F IL
方向:与磁场方向相同
作业: P84 第二题、第三题
实验与探究2(演示)
自制 实验 教具
定量探究安培力大小实验的改进结构图
实验与探究2(演示) 定量探究安培力大小实验的改进原理图
3.3探究安培力
向左摆动
方法点拨:等效为小磁针
S
N
F
F
F
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
【例2】垂直放在磁场中的通电导线如图放置, 并已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个 量中的其中两个物理量的方向,试标出第三个 物理量的方向 F B ╳
F
F
I
I B F
B
B
【例3】画出各图中安培力的方向
F
IB B
F
I B I
F
B
F
I
F
I
B
B F
O
F ILB
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它 的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成 如图所示的电路,当开关接通后,将看到的现象 是( C )
S
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长 C.弹簧上下振动
D.弹簧仍静止不动
如图,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在 磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的 圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通以 如图所示的电流后,判断线圈如何运动?
磁场对电流的作用
安培力
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。
一、安培力的方向
左手定则: ——伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指 这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,
【例题1】画出图中安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
× F
A.磁通量很大,而磁感应强度可能很小;
B.磁感应强度越大,磁通量也越大;
C.磁通量小,一定是磁感应强度小;
D.磁感应强度很大,而磁通量可能为零。
【答案】AD
复习回顾: 1、如何判断通电导线在磁场中受到安 培力的方向? 左手定则
第03节探究安培力 (4)
磁通量
【定义】在磁感应强度为B的
匀强磁场中,有一个与磁场方
向垂直面积为S的平面,则磁 感应强度B与面积S的乘积叫做
磁通量,简称磁通。 【定义式】Φ=BS
【单位】 韦(伯) Wb 1Wb=1T·m2
【性质】标量,但有正负。
【形象表述】穿过这个面的磁感线条数。
【变形】B=Φ/S
磁感应强度大小等于穿 过单位面积的磁通量,因此 磁感应强度大小也叫做磁通
结论:通电导线在同一磁场中 受到的安培力大小F与导线长 度和电流I的有关.
【实验结论】 F∝IL
三、磁感应强度
【定义】物理学规定,通电导线与磁场方向垂
直时,通电导线所受的安培力F与跟电流I和导 线长度L的乘积IL的比值。(用B表示)
【定义式】 B=F/IL (比值定义)
【单位】 特(特斯拉)T 1T=1N/(A·m)
试利用左手定则分析 他们之间的作用力
同向电流
F
F
反向电流
F
F
二、探究安培力的大小
猜想:安培力的大小与哪些因素有关?
1、电流的大小; 2、通电导线的长度; 3、磁场的强弱; 4、磁场方向与电流 方向关系;
【实验方法】控制变量法
二、探究安培力的大小
实验探究:
1、当通电导线方向与磁场方向平行时,通 电导线所受的安培力的大小为零。
密度,单位Wb/m2。
磁通量的计算
当B与S垂直时:
当B与S不垂直时:
Φ=BS
Φ=BScos0
第三节 探究安培力
磁场对电流的作用力称为安培力。
一、安培力的方向
实验与探究 P80 猜想:安培力的方向与哪些因素有关? 实验:先思考实验中如何改变磁场的方向 和电流的方向?
2017_2018学年高中物理第三章磁场第三节探讨安培力教学案粤教版选修3_1
(3)应用左手定那么时,让磁感线穿过手心,四指指向电流方向,拇指指向安培力方向。(√)
(4)安培力的方向与I平行。(×)
(5)与电场强度相似,磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物理量。(×)
2.合作探讨——议一议
(1)安培力的方向与磁场方向、电流方向有什么关系?
C.磁感应强度B= 只是概念式,它的大小取决于场源和在磁场中的位置,而与F、I、L和通电导线在磁场中的方向无关
D.通电导线所受磁场力的方向确实是磁场的方向
解析:选C 依照磁感应强度的概念,通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线”,只有在那个方向上导线所受的磁场力才最大,故A选项是错误的。假设通电导线放置方向与电流平行时,也不受磁场力作用,因此B选项也是错误的。在磁场场源稳固的情形下,磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确信的,与放入该点的查验电流、导线无关,应选项C正确。磁场力方向与磁感应强度方向垂直,选项D错误。
(1)概念:当通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度。
(2)概念式:B= 。
(3)单位:特斯拉,符号T,1 T=1 。
(4)磁感应强度是矢量
,既有大小,又有方向,当空间中同时存在几个不同强弱和方向的磁场时,合磁场的磁感应强度等于各个磁场在同一处产生的磁感应强度的矢量和。
假设导线b中的电流反向(即两导线中通以反向电流),同理分析可得两导线相互排斥,如图3 3 7所示。
4.对安培力的几点说明
(1)F=ILB适用于匀强磁场中的通电直导线,求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时,L为有效长度,即导线两头点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向结尾,如图3 3 8所示。
高二物理 第三节《探究安培力》教案 新人教版
高二物理第三节《探究安培力》教案新人教版一、教学目标(一)知识与技能1、知道什么是安培力。
知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断----左手定则。
知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.3、理解磁感应强度B(二)过程与方法通过演示、分析、归纳、运用,使学生理解安培力的方向和大小的计算。
培养学生的空间想象能力。
(三)情感态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并感受物理知识和日常生活之间的联系。
二、教学重点:安培力的方向确定和大小的计算。
三、教学难点:左手定则的运用。
四、教具:U形磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、开关、多媒体。
五、教学过程:(一)复习引入:让学生回忆在在第二节中学习的磁场的基本特征:对处在磁场中的磁体或电流有力的作用。
过渡:本节我们将对安培力做进一步的讨论。
(二)新课讲解安培力:磁场对电流的作用力.安培力是以安培的名字命名的,因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献.1.安培力的方向【演示】(1)改变电流的方向,观察发生的现象.[现象]导体向相反的方向运动.(2)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向,观察发生的现象.[现象]导体又向相反的方向运动[教师引导学生分析得出结论](1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.如何判断安培力的方向呢?人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.(如图P81图3-3-3)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
磁电式电流表的工作原理
①当电流通过线圈时,导线受到安培力 的作用;
②螺旋弹簧变形,反抗线圈的转动; ③安培力越大,螺旋弹簧的形变也就越
大; ④根据左手定则来确定电路上电流的方
向。
课堂小结
方向:左手定则 大小:F=ILBsinθ(θ为I和B的夹角) 磁电式电表:构造和工作原理
4 磁场对通电导线的作用
安培力
安培力的方向
安培力的 方向与哪些因 素有关呢?
它们的关 系是怎样的呢?
结论
安培力的方向和磁场方向、电流 方向有关系。
F⊥B ,F⊥I,即安培力的方向 总是垂直于磁场方向和电流方向 决定的平面。
如何判断安培力的方向呢?
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 同一个平面内;让磁感 线从掌心进入,并使四 指指向电流的方向,这 时拇指所指的方向就是 通电导线在磁场中所受 安培力的方向。
I∥B时, F=0,为最小。
安培力的大小
I与B既不垂直也不平行时,F的情况如何?
B⊥=Bsinθ B∥=Bcosθ F=IL B⊥
=ILBsinθ
练习
赤道上的地磁场可以看成沿南北方 向的匀强磁场,磁感应强度的大小是 5.0×10-5T。如果赤道上空有一跟沿东西 方向的直导线,长为20m,载有从东到西 的电流30A。地磁场对这根导线的作用力 有多大?
作业
p93 “做一做”:旋转的液体 p94 问题与练习3:电流天平
祝同学们学习进步!
解:I与B垂直, F=IL B⊥=ILBsinθ =30×20×5.0×10-5N = 3.0×10-2N
磁电式电流表的构造
蹄形磁铁 线圈 螺旋弹簧 软铁 极靴Βιβλιοθήκη 磁电式电流表是如何工作的?
①线圈的转动是怎样产生的? ②线圈为什么不一直转下去? ③为什么指针偏转角度的大小可以说明被
测电流的强弱? ④如何根据指针偏转的方向来确定电路上
p94问题与练习1
注意比较
左手定则 判断安培力的方向 安培定则 判断电流的磁场
平行通电导线之间的相互作用
两条平行的导线,通 了相同方向的电流,它们之 间的作用力如何?若是相反 呢?
A
B
A
×B ×
××
×× ××
××
规律
电流方向相同:“同流合污”
电流方向相反:“道不同不相为 谋”
安培力的大小
I⊥B时 ,F=ILB, 为最大。