磁场对电流的作用-课件
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第十一章磁场第56课时磁场及其对电流的作用[双基落实课]-2025届高考物理一轮复习课件(通用版)
高中总复习·物理
结论法
同向电流互相吸引,异向电流互相排斥;两不平行的直
线电流相互作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究 先分析电流所受的安培力,然后由牛顿第三定律,确定
对象法
磁体所受的作用力
目录
高中总复习·物理
【典例1】
一个可以沿过圆心的水平轴自由转动的线圈L1和一个固
定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示。
指向西方,D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培定则及磁场的叠加】
(多选)如图所示,三根通电长直细导线垂直于纸面固定,导线的
横截面(截面积不计)分别位于以O点为圆心的圆环上a、c、d三
处,已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B,则(
)
A. O点的磁感应强度方向垂直于aO向右
B. O点的磁感应强度方向从O指向a
异向电流相互排斥”,则正方形左、右两侧的直导线I2要受到I1吸
引的安培力,形成凹形,正方形上、下两边的直导线I2要受到I1排
斥的安培力,形成凸形,故C正确。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培力的大小】
如图所示,正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成,固定于匀
强磁场中的线框平面与磁场方向垂直,线框顶点a、b与电源两端相
针后,转动前,N极指向纸内,因此小磁针的N极应由指向纸内转为
向上,所以从左向右看,线圈L1将顺时针转动。
方法三(结论法):环形电流I1、I2不平行,则一定有相对转动,直
到两环形电流同向平行为止。据此可得,从左向右看,线圈L1将顺时
针转动。
目录
高中总复习·物理
1. 【等效法的应用】
电流的磁效应PPT教学课件
3 重心 重心的高低与稳度1
3 重心
3 重心
不倒翁
不倒翁的构造
重心的高低与稳度2
4 摩擦力
摩擦使足球停止运动
摩擦使小孩推不动木块
摩擦可使筷子提米
摩擦使被推动的木块停止
4 摩擦力
摩擦力 摩 擦 力 作 用
摩擦力的方向大小
摩擦力的方向
摩擦力的方向
静摩擦力的方向
摩擦力的方向
滑动摩擦 滑 雪
D.断开开关, 使ab斜向后运动
aNb S
6.图是研究磁场对通电导体作用力 的实验装置,当导线ab有谋方向的 电流通过时,它受到的磁场力的方 向向上,(1)如果仅将两磁极方 向对调位置,导线ab受力方向____
(2)如果磁极位置不变,仅改变 ab中的电流方向,导线ab受力方向
电动机是根据______原理制成的, 发电机工作时将___能转化为 ______能
奥斯特实验
丹麦物理学家奥斯特 发现的电流磁效应, 是科学史上的重大发 现.
揭开了物理学史上的 一个新纪元.
奥斯特不只是一位著 名的物理学家,还是 一位优秀的教师.
(一)直线电流的磁场
奥斯特的实验 装置:
电流方向
直导线
电流方向
结论:
1. 通电导体周围存在 着磁场
2. 电流的磁场方向跟 电流方向有关
滑冰鞋
滚木
5 减小有害摩擦
流线型高速列车
给
缝
纫
机
加
润
滑
油
5 减小有害摩擦
5 减小有害摩擦
6 弹力 撑 杆 跳
利用弹性跳水 拍球
6 弹力
射 箭
利用弹性跳水
6 弹力
弹 簧
第九章第1讲磁场及其对电流的作用-2025年高考物理一轮复习PPT课件
d
解析
高考一轮总复习•物理
考点 安培力及安培力作用下导体的运动
第25页
1.安培力公式 F=IlB 的理解 (1)B 与 I 垂直. (2)l 是有效长度. 弯曲导线的有效长度 l,等于连接弯曲导线两端点线段的长度(如图所示);相应的电流 沿直线由始端流向末端.
(3)安培力方向:左手定则判断.
高考一轮总复习•物理
A. 3BIR
B. 2BIR
C.BIR
D.0
解析:由几何关系可知,C、D 两点间的距离 L=2Rsin 60°= 3R,由等效思想可知, 导体线圈受到的总安培力的大小 F 安=BIL= 3BIR,故选 A.
解析 答案
高考一轮总复习•物理
第30页
2. [通电导体在安培力作用下的运动]一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示.当两线圈中通以图示方向的电 流时,从左向右看,线圈 L1 将( )
解析
高考一轮总复习•物理
第29页
1. [安培力的计算]如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体 围成半径为 R 的闭合导体线圈,固定在垂直线圈平面、磁感应强度大 小为 B 的匀强磁场中.C、D 两点将线圈分为上、下两部分,且 C、D 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 120°.现将大小为 I 的恒定电 流自 C、D 两点间通入,则线圈 C、D 两点间上、下两部分导线受到 的总安培力的大小为( )
A.不动 C.逆时针转动
B.顺时针转动 D.在纸面内平动
答案
高考一轮总复习•物理
第31页
解析:方法一(电流元法) 把线圈 L1 沿水平转动轴分成上下两部分,每一部分又可以看 成由无数段直线电流元组成,电流元处在 I2 产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在 处的磁场方向,由左手定则可得,上半部分电流元所受安培力均指向纸外,下半部分电流元 所受安培力均指向纸内,因此从左向右看,线圈 L1 将顺时针转动.
解析
高考一轮总复习•物理
考点 安培力及安培力作用下导体的运动
第25页
1.安培力公式 F=IlB 的理解 (1)B 与 I 垂直. (2)l 是有效长度. 弯曲导线的有效长度 l,等于连接弯曲导线两端点线段的长度(如图所示);相应的电流 沿直线由始端流向末端.
(3)安培力方向:左手定则判断.
高考一轮总复习•物理
A. 3BIR
B. 2BIR
C.BIR
D.0
解析:由几何关系可知,C、D 两点间的距离 L=2Rsin 60°= 3R,由等效思想可知, 导体线圈受到的总安培力的大小 F 安=BIL= 3BIR,故选 A.
解析 答案
高考一轮总复习•物理
第30页
2. [通电导体在安培力作用下的运动]一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示.当两线圈中通以图示方向的电 流时,从左向右看,线圈 L1 将( )
解析
高考一轮总复习•物理
第29页
1. [安培力的计算]如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体 围成半径为 R 的闭合导体线圈,固定在垂直线圈平面、磁感应强度大 小为 B 的匀强磁场中.C、D 两点将线圈分为上、下两部分,且 C、D 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 120°.现将大小为 I 的恒定电 流自 C、D 两点间通入,则线圈 C、D 两点间上、下两部分导线受到 的总安培力的大小为( )
A.不动 C.逆时针转动
B.顺时针转动 D.在纸面内平动
答案
高考一轮总复习•物理
第31页
解析:方法一(电流元法) 把线圈 L1 沿水平转动轴分成上下两部分,每一部分又可以看 成由无数段直线电流元组成,电流元处在 I2 产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在 处的磁场方向,由左手定则可得,上半部分电流元所受安培力均指向纸外,下半部分电流元 所受安培力均指向纸内,因此从左向右看,线圈 L1 将顺时针转动.
11-5磁场对电流的作用
dFx
θ
Idl
所以:2 F2 y dF2 sin BIdl sin F
BIr
π
0
sin d BI 2r cos 0 BI AB
在均匀磁场中,闭合载流回路受到的合磁力为零。 11
例5:求作用在圆电流上的磁力。
解:由 I1 产生的磁场为
a
y
f
a
0 I1 I 2
2 πx
dx
I1
f
a
L
I2
0 I1 I 2
aL ln 2π a
方向:垂直电流I2平行电流I1
6
例3 求半圆形载流导线在均匀磁场中受力
解:建坐标如图 在电流线上取电流元 Idl
安培力大小为 df ( Idl ) B
方向:与横坐标夹角为(如图) 分量:
2 r
r I1
I2
电流元受力为dF=I1dlB=I1dlBsink,k是
x
沿z轴方向的单位矢量。
21
力对轴线的力矩的大小为
y
2 R I1dl
dM r sin dF
0 I1 I 2
2
sin d l ,
2
r I1
I2
力矩方向沿-j方向,其中dl=Rd(2)=2Rd。
x
由于整个线圈所受力矩方向都相同,总力矩为
0 I1 I 2 R 2 1 M dM sin d 0 I1 I 2 R 2
线圈在该力矩的作用下将发生转动,转动方 向为对着y轴看去沿顺时针方向,最后停止在与 长直电流共面的平衡位置上。 22
例4:半径0.2m,电流20A的N 圈圆形线圈放在 均匀磁场中,磁感应强度为0.08T,沿x方向,分 析其受力情况。 解:在均匀磁场中的闭合载流
磁场对电流的作用ppt课件
A.电能转化成热能 B.电能转化成机械能 C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能
易错点:电磁感应和磁场对电流的作用的区别 5.(8分)如图所示的两个实验装置中:
(1)甲图表示 __发__电__ 机,乙图表示 __电__动__ 机。 (2)根据 _电__磁__感__应__ 现象可制成发电机,将 __机__械__ 能转化为 __电__ 能。 (3)电动机的工作原理是 _通__电__线__圈__在__磁__场__中__受__力__转__动__,将 _电__ 能转化为 _机__械__能___。
7.如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是 ( A )
8.某同学在家庭实验室里,将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路, 其中两个相同的铜线圈均处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动,下 列说法正确的是 ( D )
A.甲图类似于电动机,其原理是磁场对电流有力的作用 B.甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 C.乙图类似于发电机,其原理是电磁感应 D.乙图中的线圈有电流通过,也会随着运动起来
物理 九年级上册 教科版
8.分)探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)将导体ab置于蹄形磁体的两极之间,闭合开关,导体ab向左运动,说明磁场 对 __通__电__ 导体有力的作用。
(2)仅将图中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体ab向右运动,说明导体在磁 场中的受力方向与 _磁__场__方__向__ 有关;仅将图中电源的正、负极对调,导体ab向右 运动,说明导体ab在磁场中的受力方向与 _电__流__方__向__ 有关。
④若只把蹄形磁体上下磁极调换一下,再闭合开关,可以观察到磁场中金属棒 ab会在水平轨道上向右运动。
(1)通过比较①②可得:__磁__场__ 对通电导体有力的作用。 (2)通过比较②③可得:通电导体在磁场中受力的方向与 _电__流__方__向__ 有关。 (3)通过比较②④可得:通电导体在磁场中受力的方向与 _磁__场__方__向__ 有关。 (4)将电源换成灵敏电流表,还可探究的是 _电__磁__感__应__ 现象。
易错点:电磁感应和磁场对电流的作用的区别 5.(8分)如图所示的两个实验装置中:
(1)甲图表示 __发__电__ 机,乙图表示 __电__动__ 机。 (2)根据 _电__磁__感__应__ 现象可制成发电机,将 __机__械__ 能转化为 __电__ 能。 (3)电动机的工作原理是 _通__电__线__圈__在__磁__场__中__受__力__转__动__,将 _电__ 能转化为 _机__械__能___。
7.如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是 ( A )
8.某同学在家庭实验室里,将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路, 其中两个相同的铜线圈均处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动,下 列说法正确的是 ( D )
A.甲图类似于电动机,其原理是磁场对电流有力的作用 B.甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 C.乙图类似于发电机,其原理是电磁感应 D.乙图中的线圈有电流通过,也会随着运动起来
物理 九年级上册 教科版
8.分)探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)将导体ab置于蹄形磁体的两极之间,闭合开关,导体ab向左运动,说明磁场 对 __通__电__ 导体有力的作用。
(2)仅将图中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体ab向右运动,说明导体在磁 场中的受力方向与 _磁__场__方__向__ 有关;仅将图中电源的正、负极对调,导体ab向右 运动,说明导体ab在磁场中的受力方向与 _电__流__方__向__ 有关。
④若只把蹄形磁体上下磁极调换一下,再闭合开关,可以观察到磁场中金属棒 ab会在水平轨道上向右运动。
(1)通过比较①②可得:__磁__场__ 对通电导体有力的作用。 (2)通过比较②③可得:通电导体在磁场中受力的方向与 _电__流__方__向__ 有关。 (3)通过比较②④可得:通电导体在磁场中受力的方向与 _磁__场__方__向__ 有关。 (4)将电源换成灵敏电流表,还可探究的是 _电__磁__感__应__ 现象。
第十四章-磁场对电流的作用(修改).PPT
方向向左
导线2每单位长度受力
F2 dF2 0 I1I 2 dl2 2 a
同样可导出导线1每单位长度受力
F1 F2
电流单位安培的定义
令 I1 I 2 , a 1m
0 I 2 则F1 F2 2 a
如果测出F1 F2 2 107 牛顿
米
此时每根导线中的电流定义为
1 2
例:闭合载流软导线长6.28cm,B 0.1T。开始为条形,
后在磁力作用下回路扩展为圆,I 2 A,则磁力作功为 ______
I
解: R2 B
R 0.01m
A I I R2 B
6.28 105 J
例:一无限长直线电流I1 20 A,矩形回路的电流为I 2 10 A ,
1.直线电流在均匀磁场中受力
dF IdlB sin
dF
l
I
Idl
B
F IlB sin
方向向内
)
无限长直导线I1产生磁场B, 求一段直线电流I2在B中受力
2.直线电流在非均匀磁场中受力
a
I 2dr电流元受力
所有电流元受力方向相同
F dF
l
开始两者共面,且a 0.01m, b 0.08m, l 0.12m。 求()作用于矩形回路上的合力; 1
(2)通过矩形回路的磁通量;
(3)外力使回路绕轴转30,外力克服磁力所作的功。
解:()上下边受力等大反向, 1
I1
I2
l
b
0 I1 左: I 2lB I 2l 2 a
第1节探究磁场对电流的作用
思考:通电导线与磁感线平行,受安培力么?
B
当电流与磁场方向平行时:无安培力
思考:当电流与磁场有夹角,安培力又是如何? B1=B cosθ
B2=Bsin,如何判断安培力的方向?
Lsinθ
F = BILsinθ 方向:垂直纸面向里
安培力的方向判定——左手定则
F
B
B
B
I
I
I
37˚
37˚
37˚
F只 F1===垂39要0BN直TI×BL1于与A×BI0不.和3m平I所行在方F,2的向==BB5:平与I.L4sN面iIn就3,7会˚ 则形F成⊥F方一3B==向,B个7:.I2L平NsiFn面5⊥3˚I
垂直纸面向里 垂直纸面向外
【练习6】
关于磁场安培力及电流方向,下列说法正确的是( ABC)
探究过程:
用控制变量法完成三个探究任务:
任务一:保持其他条件不变,研究 安培力大小与电流强度间的关系。
任务二:保持其他条件不变,研究 安培力大小与导线长度间的关系。
任务三:保持其他条件不变,研究 安培力大小与磁场强弱间的关系。
探究安培力大小
增大电流,观察到导体受力摆起的角度变大, 说明受力变大。 结论:其他因素不变时,电流增大,安培力增大
磁场方向? 电流方向?
探究安培力方向
F
F
F IB
I F
B
F
BI F
第一节 探究安培力 一.安培力的方向
F
I F
B
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。
小实验:验证左手定则
磁场对电流的作用(课件)
P 27000W 解: I = = =45A U 220V
W=Pt =27千瓦×0.5时 =13.5千瓦时
换向器
பைடு நூலகம்定子
磁体
转 子
线圈(电枢)
直流电动机的优点 转速可以连续调节
练习
电流 磁场 1.磁场对电流作用力的方向与____方向和____方向有关。 磁场对电流的作用 2.电动机的工作原理是_________,电动机在工作过程
电 机械 中___能转化为____能。
两个彼此绝缘的金属半 3.最简单的直流电动机的换向器是____________, 环 线圈 它的作用是改变通过____的电流方向,以便电动机能够连续转动。 4.一台直流电动机,它的额定电压600伏,电功率27千瓦,正常 工作时电流是多大?工作半小时消耗电能多少千瓦时?
彼此绝缘的两 个半圆环
一对与电源 连接的电刷
能够完成这一任务的装置叫做换向器
直流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流电的电动机叫做直流电动机
磁场对电流的作用是电动机的基本原理
小知识
方向不变的电流叫做直 流电,如干电池、蓄电池提 供的电流都是直流电。
请看动画
直流电动机的基本组成部分
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版):磁场及其对电流的作用
第 1
磁场及其对电流的作用
讲
目标 1.了解磁场,掌握磁感应强度的概念,会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向. 要求 3.会判断安培力的方向,会计算安培力的大小,了解安培力在生产、生活中的应用.
内容索引
考点一 安培定则 磁场的叠加 考点二 安培力的分析与计算 考点三 安培力作用下的平衡和加速问题
√C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里
D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外
根据安培定则,可判断出导线a左侧部分所在处磁场方向斜向右上 方,右侧部分的磁场方向斜向右下方,根据左手定则可判断出左半 部分所受安培力垂直纸面向外,右半部分所受安培力垂直纸面向里, 故C正确,A、B、D错误.
面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.
下列说法正确的是
A.B0的方向平行于PQ向右 B.导线 P 的磁场在 a 点的磁感应强度大小为 3B0
√C.只把导线 Q 中电流的大小变为 2I,a 点的磁感应
强度大小为
3 3 B0
D.只把导线
P
中的电流反向,a
点的磁感应强度大小为
考向2 安培力作用下的加速问题
例8 如图所示,宽为L=0.5 m的光滑导轨与水平面成θ=37°角,质量为 m=0.1 kg、长也为L=0.5 m的金属杆ab水平放置在导轨上,电源电动势 E=3 V,内阻r=0.5 Ω,金属杆电阻为R1=1 Ω,导轨电阻不计.金属杆与 导轨垂直且接触良好.空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当 电阻箱的电阻调为R2=0.9 Ω时,金属杆恰好能静止.取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. (1)求磁感应强度B的大小; 答案 1.2 T
磁场及其对电流的作用
讲
目标 1.了解磁场,掌握磁感应强度的概念,会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向. 要求 3.会判断安培力的方向,会计算安培力的大小,了解安培力在生产、生活中的应用.
内容索引
考点一 安培定则 磁场的叠加 考点二 安培力的分析与计算 考点三 安培力作用下的平衡和加速问题
√C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里
D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外
根据安培定则,可判断出导线a左侧部分所在处磁场方向斜向右上 方,右侧部分的磁场方向斜向右下方,根据左手定则可判断出左半 部分所受安培力垂直纸面向外,右半部分所受安培力垂直纸面向里, 故C正确,A、B、D错误.
面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.
下列说法正确的是
A.B0的方向平行于PQ向右 B.导线 P 的磁场在 a 点的磁感应强度大小为 3B0
√C.只把导线 Q 中电流的大小变为 2I,a 点的磁感应
强度大小为
3 3 B0
D.只把导线
P
中的电流反向,a
点的磁感应强度大小为
考向2 安培力作用下的加速问题
例8 如图所示,宽为L=0.5 m的光滑导轨与水平面成θ=37°角,质量为 m=0.1 kg、长也为L=0.5 m的金属杆ab水平放置在导轨上,电源电动势 E=3 V,内阻r=0.5 Ω,金属杆电阻为R1=1 Ω,导轨电阻不计.金属杆与 导轨垂直且接触良好.空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当 电阻箱的电阻调为R2=0.9 Ω时,金属杆恰好能静止.取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. (1)求磁感应强度B的大小; 答案 1.2 T
磁场对通电导体的作用力PPT课件
【例3】 实验室经常使用的电流表是磁电式仪 表.这种电流表的构造如图甲所示.蹄形磁铁和
铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的.当线圈通以 如图乙所示的电流,下列正确的是( )
A.线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行 B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动 C.当线圈转到如图乙所示的位置, 端受到的安培力方向向上
30°
30°
例:在如图所示各图中,表示磁场方向、电流方向 及导线受力方向的图示正确的是 ( )
F
F
F
F
A
B
C
D
例2、利用左手定则判断下列通电导体在磁 场中所受的安培力方向(画侧视图)B Nhomakorabeab
a
Bb α
a
b B
a
θ
例3 画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.
图6 无论B、I是否垂直,安培力总是垂直于B与I决定的平面,且满足左手 定则.
B.(2+
3 2 )BIl
D.4BIl
安培力作用下通电导体的平衡
和高一力学平衡问题比较,只是受力分 析时多了一个安培力,安培力是性质力, 注意画出通电导线受力的平面图(正视 图或侧视图)必要时结合闭合电路欧姆 定律等进行分析.
例5、在图3中,匀强磁场磁感应强度为B,有一 段长L,通有电流为I的直导线ab,电流方向从a 到b,则导线所受磁场力大小和方向如何?并将 立体图改画为平面图。
A.磁铁受到向左的摩擦力,磁铁对桌面的压力减 小
B.磁铁受到向右的摩擦力,且对桌面的压力减小 C.磁铁受到向左的摩擦力,且对桌面的压力增大 D.磁铁不受摩擦力,对桌面的压力不变
N
S
磁通量(φ) 1.定义: φ=BS(条件:当B⊥S,匀强磁场)
16.2 探究电动机的转动原理 磁场对电流的作用课件粤沪版
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,能自动改变 线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
电动机的工作原理
原理:通电导体在磁场中受到力的作用(或磁 场对电流的作用)。
基本构造
①一对异名磁极,②矩形
线圈 ③A、B是电刷 作用:与半环接触,使电源 和线圈组成闭合电路。
次数
所用磁铁个
数
电流(A)
转速
电流大小 磁场强弱 可能是___________、____________。 ⑵要想使一台直流电动机的转速增大,可采用的 方法是( ) A.B.C A.增大线圈中的电流 B.增加电动机的供电电压 C.使磁性增强 D.改变磁极的位置
1 1 0.5 一般 2 1 1 快 3 2 0.5 较快 4 2 1 很快 ⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素
直流电动机的基本工作原理:通电导体 在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时用 换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持 线圈的持续转动。
1.(多选)以下的用电器中,没有利用“通电导线在磁场中
受磁场力的作用”原理工作的是 ( ABC ) A.电炉 C.电热毯 B.白炽灯 D.电风扇
2.直流电动机工作时,能量的转化情况是( D ) A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能
平衡位置
当线圈转到平衡位置时, 为什么会停止转动?
通电线圈在磁场中发生转动,当线圈转到平衡位置时, 受到两对平衡力的作用;由于惯性,线圈将来回摆动, 又由于摩擦,线圈最后静止下来。
想一想,怎样才能使线圈继续转动下去?
改变导体(线圈)的受力方向 一、改变磁场方向; 二、改变导体中的电流方向
大学物理 磁场对电流的作用
0
l
dF
B
F Fy BIlj
I
Idl
P
o
L
x
结论 任意平面载流导线在均匀磁场 中所受的力 , 与其始点和终点相同的载流 直导线所受的磁场力相同.
第11章 恒定磁场
6
1安培环路定理
复 习 n B dl 0 I i
i 1
电流 I 正负的规定 :I 与 L 成右螺旋时I 为正;反之为负.
0
A
o F1
x
3
第11章 恒定磁场
F2 BI (2r cos 0 ) j BI AB j 由于 F1 BI AB j 故 F F1 F2 0
因 dl rd
F2 BIr
π 0
0
sin d
y
B
dF2
+ + +
- - - v
d
B Fm
UH
P 型半导体
N 型半导体
+
(2)测量磁场 霍耳电压
IB U H RH d
第11章 恒定磁场
22
量子霍尔效应(1980年)
U H / mV
400
300 200
100
0
n2 n3 n4
5
10
B/T 15
UH 霍耳电阻 RH I
h 2 (n 1,2,) RH ne
0 r R, B
0 Ir
2π R 2
IR
r R, B 0 I
0 NI B内 2r
I
2π r
无限长密绕载流直螺线管
B外 0
l
dF
B
F Fy BIlj
I
Idl
P
o
L
x
结论 任意平面载流导线在均匀磁场 中所受的力 , 与其始点和终点相同的载流 直导线所受的磁场力相同.
第11章 恒定磁场
6
1安培环路定理
复 习 n B dl 0 I i
i 1
电流 I 正负的规定 :I 与 L 成右螺旋时I 为正;反之为负.
0
A
o F1
x
3
第11章 恒定磁场
F2 BI (2r cos 0 ) j BI AB j 由于 F1 BI AB j 故 F F1 F2 0
因 dl rd
F2 BIr
π 0
0
sin d
y
B
dF2
+ + +
- - - v
d
B Fm
UH
P 型半导体
N 型半导体
+
(2)测量磁场 霍耳电压
IB U H RH d
第11章 恒定磁场
22
量子霍尔效应(1980年)
U H / mV
400
300 200
100
0
n2 n3 n4
5
10
B/T 15
UH 霍耳电阻 RH I
h 2 (n 1,2,) RH ne
0 r R, B
0 Ir
2π R 2
IR
r R, B 0 I
0 NI B内 2r
I
2π r
无限长密绕载流直螺线管
B外 0
2023届高考物理一轮复习课件:第十章 磁场 第一讲 磁场及其对电流的作用
F
A.磁感应强度 B 一定等于
IL
F
B.磁感应强度 B 可能大于或等于
IL
C.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大
D.在磁场中通电直导线也可以不受安培力
(BD)
3. 磁场中某区域的磁感线如图所示,则(
)
D
A.a点处没有磁感线,磁感应强度为零
B.a点处磁感应强度比b点处大
C.b点处的磁场方向和该点的切线方向垂直
∙
∙
×
异向电流相互排斥
∙ ×
I2
F
×
提能点(四)
导体运动情况的判定
方法1 等效法
(1)环形电流―→小磁针;
[例1]
(2)通电螺线管―→条形磁铁;
(3)通电线圈―→小磁针。
如图所示,在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,
线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电
流时,将会看到
应强度大小都是 B ,则四根通电导线同时存在时 O 点的磁感应强度的大小
和方向为(
A)
A.2 2B ,方向向左
B.2 2 B ,方向向下
C.2 2B ,方向向右
D.2 2 B ,方向向上
3.磁感线:小磁针N级受力方向或静止时N级指向
①磁铁
②电流 (2)环形电流: 内外相反、内密外疏。
●
●
×
×
×
●
×
4IL
C.
2F 2-F 1
4IL
D.
2F 1-F 2
4IL
C
)
提能点(四)
导体运动情况的判定
方法1 等效法
(1)环形电流―→小磁针;
[例1]
A.磁感应强度 B 一定等于
IL
F
B.磁感应强度 B 可能大于或等于
IL
C.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大
D.在磁场中通电直导线也可以不受安培力
(BD)
3. 磁场中某区域的磁感线如图所示,则(
)
D
A.a点处没有磁感线,磁感应强度为零
B.a点处磁感应强度比b点处大
C.b点处的磁场方向和该点的切线方向垂直
∙
∙
×
异向电流相互排斥
∙ ×
I2
F
×
提能点(四)
导体运动情况的判定
方法1 等效法
(1)环形电流―→小磁针;
[例1]
(2)通电螺线管―→条形磁铁;
(3)通电线圈―→小磁针。
如图所示,在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,
线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电
流时,将会看到
应强度大小都是 B ,则四根通电导线同时存在时 O 点的磁感应强度的大小
和方向为(
A)
A.2 2B ,方向向左
B.2 2 B ,方向向下
C.2 2B ,方向向右
D.2 2 B ,方向向上
3.磁感线:小磁针N级受力方向或静止时N级指向
①磁铁
②电流 (2)环形电流: 内外相反、内密外疏。
●
●
×
×
×
●
×
4IL
C.
2F 2-F 1
4IL
D.
2F 1-F 2
4IL
C
)
提能点(四)
导体运动情况的判定
方法1 等效法
(1)环形电流―→小磁针;
[例1]
《磁场对电流作用》课件
2 磁场对电流有着很重要的作用
磁场对电流的影响在工业和科中,我们参考了以下文献和学术资源: • 霍尔茨:《电磁学导论》 • 格里菲斯:《电动力学》 • 杨福家、丁佐君:《应用电磁学》
2
工业应用:电磁铁、电动机
我们将探索磁场是如何在电磁铁和电动机等工业应用中发挥作用的。
磁化和磁性材料
磁化强度
磁化强度是衡量磁场对物质的磁化程度的重要指标。
磁性材料分类
不同的材料具有不同的磁性,我们将介绍磁性材料的 分类和特点。
电磁感应原理
1
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化对电流感应的现象。
《磁场对电流作用》PPT 课件
这份PPT课件将介绍磁场对电流的作用。我们将深入探讨电和磁的关系,以及 磁场如何影响电流。精彩的内容等着您来探索!
引言
1 电和磁的关系
2 磁场对电流的作用
电和磁场是紧密相关的,它们之间存在着密不可 分的联系。
磁场对电流的存在和运动产生了重要的影响,我 们将一起探索这种作用。
电流的磁场效应
安培环路定理
安培环路定理描述了电流所产生的磁场的性质,并提供了计算磁场的有用方法。
感生电动势
电流可以在导线中产生感生电动势,这是由磁场对电子的作用所导致的。
导体受力
当电流通过导体时,导体会受到磁场力的作用,这种力会使导体发生运动或变形。
磁场对导体的作用
1
洛伦兹力
洛伦兹力是磁场对带电粒子的作用力,它使得带电粒子受到偏转或受力。
2
莫尔斯定理
莫尔斯定理告诉我们如何通过磁场的变化产生电动势。
3
感应电动势的应用
感应电动势在电磁感应装置和电能转换中起着重要作用,我们将探索其应用。
磁场对电流的影响在工业和科中,我们参考了以下文献和学术资源: • 霍尔茨:《电磁学导论》 • 格里菲斯:《电动力学》 • 杨福家、丁佐君:《应用电磁学》
2
工业应用:电磁铁、电动机
我们将探索磁场是如何在电磁铁和电动机等工业应用中发挥作用的。
磁化和磁性材料
磁化强度
磁化强度是衡量磁场对物质的磁化程度的重要指标。
磁性材料分类
不同的材料具有不同的磁性,我们将介绍磁性材料的 分类和特点。
电磁感应原理
1
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化对电流感应的现象。
《磁场对电流作用》PPT 课件
这份PPT课件将介绍磁场对电流的作用。我们将深入探讨电和磁的关系,以及 磁场如何影响电流。精彩的内容等着您来探索!
引言
1 电和磁的关系
2 磁场对电流的作用
电和磁场是紧密相关的,它们之间存在着密不可 分的联系。
磁场对电流的存在和运动产生了重要的影响,我 们将一起探索这种作用。
电流的磁场效应
安培环路定理
安培环路定理描述了电流所产生的磁场的性质,并提供了计算磁场的有用方法。
感生电动势
电流可以在导线中产生感生电动势,这是由磁场对电子的作用所导致的。
导体受力
当电流通过导体时,导体会受到磁场力的作用,这种力会使导体发生运动或变形。
磁场对导体的作用
1
洛伦兹力
洛伦兹力是磁场对带电粒子的作用力,它使得带电粒子受到偏转或受力。
2
莫尔斯定理
莫尔斯定理告诉我们如何通过磁场的变化产生电动势。
3
感应电动势的应用
感应电动势在电磁感应装置和电能转换中起着重要作用,我们将探索其应用。
高三一轮复习磁场第1讲磁场磁场对电流的作用ppt课件
8-1-3 所示.a、b 和 c 三点分别位于三角形的 3 个顶角的平分线
上,且到相应顶点的距离相等.将 a、b 和 c 处的磁感应强度大
小分别记为 B1、B2 和 B3.下列说法正确的是(
)
图 8-1-3
A.B1=B2<B3 B.B1=B2=B3 C.a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外,c 处磁场方向垂直于 纸面向里
Ⅰ 题型既有选择题,又有计算题.复习时要 Ⅱ 侧重对基本概念和规律的理解.
2.高考中常把磁场和其他知识综合起来 Ⅰ 考查,比如导体棒在安培力作用下的平 Ⅱ 衡和加速问题、导体棒切割磁感线产生
7. 带电粒子在匀强磁场中的 运动
8.质谱仪和回旋加速器
Ⅱ 感应电动势的问题等. 3.带电粒子在有界场、混合场中的运动
式中,I 是回路电流,L 是金属棒的长度.两弹簧各自再伸长 了Δl2=0.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得
2k(Δl1+Δl2)=mg+F ③ 由欧姆定律有 E=IR ④ 式中,E 是电池的电动势,R 是电路总电阻 联立①②③④式,并代入题给数据得 m=0.01 kg.
考点解析
考点 1 对磁感应强度 B 的理解 磁感应强度的理解
4.匀强磁场:磁感应强度大小处处______相__等____、方向处 处____相__同______的磁场称为匀强磁场.距离很近的两个异名磁 极之间的磁场、通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)以及平 行板电容器间的磁场,都可以认为是匀强磁场.
考点 2 电流的磁效应 磁场对电流的作用 1.电流的磁效应:奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周 围存在磁场,可用安培定则(即右手螺旋定则)判断电流的磁场 方向.
2.(2014 年新课标Ⅰ卷)关于通电直导线在匀强磁场中所受 的安培力,下列说法正确的是( )
磁场对电流的作用 课件
解析 磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱,因此选项 A 是正确的;磁感应强度是与电流 I 和导线长度 L 无关的物理量, 且 B=IFL中的 B、F、L 相互垂直,所以选项 B、C、D 皆是错误 的。 答案 A
【例2】 有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于 导线的截面图。在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的 中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中 垂线上,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I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说 法正确的是( )
考点二 磁感应强度(c/c) [要点突破]
1.磁感应强度由磁场本身决定,与检验电流无关。 2.磁感应强度是矢量,磁场叠加时合磁感应强度等于各个磁场的
矢量和,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或 根据正交分解法进行合成与分解。 3.磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。
[典例剖析] 【例1】 有关磁感应强度的下列说法正确的是( )
转换研 究
对象法
定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势 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,确定磁体所受电流磁场的作用力, 从而确定磁体所受合力及运动方向
[典例剖析] 【例1】 如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。
实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小; 然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。对该实验,下 列说法正确的是( )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁 感应强度一定为零 C.若有一小段长为 L,通以电流为 I 的导体,在磁场中某处受 到的磁场力为 F,则该处磁感应强度的大小一定是IFL D.由定义式 B=IFL可知,电流 I 越大,导线 L 越长,某点的磁 感应强度就越小
磁场对电流的作用
d1 I1
d2
r dF
a I dlr b 2
l
µ 0 I1 I 2 dF = BI 2 dl sin = BI 2 dl = dl 2 2πl π
ab受力方向垂直向上,大小为: ab受力方向垂直向上,大小为: 受力方向垂直向上
b a
电流元受力方向垂直向上, 电流元受力方向垂直向上, 大小为: 大小为:
可见
A = I∆ φ
说明磁力作功等于电流强度乘以载流导线在 移动中所切割的磁力线数。 移动中所切割的磁力线数。
18
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二 载流线圈在磁场中转动时磁力的作功
Fx = ∫ dFx L r r Fy = ∫ dFy 然后合成 F = Fx i L Fz = ∫ dFz L L
r r + Fy j + Fz k
r B
例 1:
I
r r r r F = ∫ d F = ∫ BI sin( Idl , B )dl = BIL sin( Idl , B ) L L r r π ( Idl , B ) = 时F = BIL 力的方向垂直屏幕向里 2
⊗
r' F2
r B
S = l1 l 2
9
r F2
r n ϕ θ
上页 下页 返回 退出
N匝线圈 匝线圈
r r r M = ( NIS n ) × B r r Pm = NIS n 磁矩定义 r r r 则有 M = Pm × B
r r M = NBIS sin( n, B )
上式虽然是从矩形线圈导出的, 上式虽然是从矩形线圈导出的,但可以 证明, 证明,它对处于均匀磁场中的其它形状的平 面载流线圈同样适用。 面载流线圈同样适用。
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6
7
8
练习:判定安培力和电流的方向?
F F
F F
9
二、磁感应强度和磁通量 1磁感应强度 先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大
小,然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。 比较两次实验结果。
10
11
12
13
思考题:
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
磁场中某一平面上所通过磁感线的数量称为磁 通量,简称磁通。
3
2.电流的磁场
不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这种现 象称为电流的磁效应。
4
一、磁场对电流的作用
1.磁场对通电直导体的作用 通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁
力,也称安培力。
5
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定 则来判断。
§9-2 磁场对电流的作用
1、教学目标 (1)掌握磁场对电流作用的安培力公式; (2)会用左手定则判定受力方向; 2、过程与方法
1
复习:
一、电流的磁场
1.磁场与磁感线 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质—
—磁场。 磁极之间的作用力通过磁场进行传递。2源自磁场的分布常用磁感线来描述。
7
8
练习:判定安培力和电流的方向?
F F
F F
9
二、磁感应强度和磁通量 1磁感应强度 先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大
小,然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。 比较两次实验结果。
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思考题:
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20
21
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23
磁场中某一平面上所通过磁感线的数量称为磁 通量,简称磁通。
3
2.电流的磁场
不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这种现 象称为电流的磁效应。
4
一、磁场对电流的作用
1.磁场对通电直导体的作用 通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁
力,也称安培力。
5
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定 则来判断。
§9-2 磁场对电流的作用
1、教学目标 (1)掌握磁场对电流作用的安培力公式; (2)会用左手定则判定受力方向; 2、过程与方法
1
复习:
一、电流的磁场
1.磁场与磁感线 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质—
—磁场。 磁极之间的作用力通过磁场进行传递。2源自磁场的分布常用磁感线来描述。