磁场对通电导线的作用力ppt课件
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磁场对通电导线的作用力PPT精品课件
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2.工作原理:当音圈中有电流通过时, 就会受到磁场力的作用而运动。由于扬 声器工作时通过音圈的电流大小和方向 是反复变化的,所以音圈就要前后往复 运动,从而带动纸盆来回振动,就发出 了声音。
若改变通电导线在磁场受力的方向,可 采用的方法( ) A.改变通电导线中的电流大小 B.只改变电流方向或只改变磁感线方向 C.同时改变电流方向和磁感线方向 D.改变电流大小和磁场强弱
3.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方 向和磁场的磁感线方向有关。这个力的方 向既与电流方向垂直,又与磁感线方向垂 直。
伸开左手,使大拇 指与四指在同一平面 内并跟四指垂直,让 磁感线垂直穿入手心, 使四指指向电流方向。 这时,拇指所指的方 向就是通电导线在磁 场中所受磁场力的方 向。
1.组成:音圈、永磁体、锥形纸盆三个 主要部分。
25
30
25
人口占全国总人口(%) 40
55
4
1
世界屋脊
(点击图片观看录像)
思考
我国地势分为 哪几级阶梯? 青藏地区位于 哪个阶梯上? 青藏地区的海 拔大致多少?
不同海拔的气温差异
夏季
青藏地区的地形特征
雪峰连绵,冰川广布 湖泊众多,大河源头 长江、黄河、雅鲁藏布江
青海湖、纳木错
青藏地区与长江中下游地区气温差异
高原农牧业
-耐寒
• 有利条件
– 日照强 – 温差大 – 晴天多 – 大气洁净
• 不利条件
– 气温低 – 降水少
思考
青藏地区发展农牧业的有利及不利条件分别是什么?
高寒气候
• 冬寒夏凉 • 太阳辐射强 • 降水少
高原种植业
喜温凉农作物: 青稞、小麦、豌豆
5000m 4500m 4000m 3000m
若改变通电导线在磁场受力的方向,可 采用的方法( ) A.改变通电导线中的电流大小 B.只改变电流方向或只改变磁感线方向 C.同时改变电流方向和磁感线方向 D.改变电流大小和磁场强弱
3.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方 向和磁场的磁感线方向有关。这个力的方 向既与电流方向垂直,又与磁感线方向垂 直。
伸开左手,使大拇 指与四指在同一平面 内并跟四指垂直,让 磁感线垂直穿入手心, 使四指指向电流方向。 这时,拇指所指的方 向就是通电导线在磁 场中所受磁场力的方 向。
1.组成:音圈、永磁体、锥形纸盆三个 主要部分。
25
30
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人口占全国总人口(%) 40
55
4
1
世界屋脊
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思考
我国地势分为 哪几级阶梯? 青藏地区位于 哪个阶梯上? 青藏地区的海 拔大致多少?
不同海拔的气温差异
夏季
青藏地区的地形特征
雪峰连绵,冰川广布 湖泊众多,大河源头 长江、黄河、雅鲁藏布江
青海湖、纳木错
青藏地区与长江中下游地区气温差异
高原农牧业
-耐寒
• 有利条件
– 日照强 – 温差大 – 晴天多 – 大气洁净
• 不利条件
– 气温低 – 降水少
思考
青藏地区发展农牧业的有利及不利条件分别是什么?
高寒气候
• 冬寒夏凉 • 太阳辐射强 • 降水少
高原种植业
喜温凉农作物: 青稞、小麦、豌豆
5000m 4500m 4000m 3000m
【课件】磁场对通电导线的作用力(课件)-2022-2023学年高中物理选择性必修第二册人教版
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2. 在图1.1-10中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。
3.图 1.1-11 所示为电流天平,可以用来 测量匀强磁场的磁感应强度。它的右 臂挂着矩形线圈,匝数为 n,线圈的水平边长为 l,处于 匀强磁场内,磁感应强 度 B 的方向与线圈平面 垂直。当线圈中通过电流 I 时,调节砝码使两 臂达到平 衡。然后使电流反向,大小不变。这 时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码,才 能使 两臂再达到新的平衡。 (1)导出用 n、m、l、I 表示磁感应强度 B 的表达式。 (2)当 n =9,l=10.0 cm,I=0.10 A,m=8.78g 时, 磁感应强度是多少?
2.(指向目标1)如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧
拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力
为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列
关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(
)
A.FN1<FN2,弹簧的伸长量减小 B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小 C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大 D.FN1>FN2,弹簧的伸长量减小
考点一:安培力作用下导体运动情况的判定
【例1】(指向目标1)如图所示,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线圈平面。当线圈内通以图
中方向的电流后,线圈的运动情况是(
)
A.线圈向左运动
B.线圈向右运动
C.从上往下看顺时针转动
D.从上往下看逆时针转动
方法总结:
等效分析法:环形电流可等效为小磁针或小磁
特殊位置分析法:根据通电导体在特殊位置所受安培力 的方向,判断其运动方向。然后推广到一般位置。
北师大版物理九年级14.5《磁场对通电导线的作用力》课件1(共15张PPT)
![北师大版物理九年级14.5《磁场对通电导线的作用力》课件1(共15张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/63f2a3ab312b3169a551a41c.png)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/52021/9/52021/9/52021/9/59/5/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月5日星期日2021/9/52021/9/52021/9/5 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/52021/9/52021/9/59/5/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/52021/9/5September 5, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/52021/9/52021/9/52021/9/5
北师大版九年级物理全一册
14--5 磁场对通电导线的作用力
实验探究
将一根通电导线放入磁场中,会 出现什么现象呢?
自主探究
通电导线在磁场中所受力 的大小和方向与哪些因素有关 呢?
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 通电导体在磁场中受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁 场的磁感线方向有关。
若使电流方向或磁感线方向与原来相反,则通 电导体在磁场中受力的方向也将与原来的相反;
生活中电动机的基本构造
电动机 转子
定子
电动机的应用
电钻
散热扇
水泵
我能做 ---回归生活
通电跳舞的小人
【材料】 一节干电池、 一根长铁钉 、 一块钕铁硼磁铁 、 一根 导线
【做法】 1、将磁铁吸在铁钉帽上,使铁钉尖部与电池底部
北师大版九年级物理全一册
14--5 磁场对通电导线的作用力
实验探究
将一根通电导线放入磁场中,会 出现什么现象呢?
自主探究
通电导线在磁场中所受力 的大小和方向与哪些因素有关 呢?
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 通电导体在磁场中受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁 场的磁感线方向有关。
若使电流方向或磁感线方向与原来相反,则通 电导体在磁场中受力的方向也将与原来的相反;
生活中电动机的基本构造
电动机 转子
定子
电动机的应用
电钻
散热扇
水泵
我能做 ---回归生活
通电跳舞的小人
【材料】 一节干电池、 一根长铁钉 、 一块钕铁硼磁铁 、 一根 导线
【做法】 1、将磁铁吸在铁钉帽上,使铁钉尖部与电池底部
磁场对通电导线的作用力课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
![磁场对通电导线的作用力课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册](https://img.taocdn.com/s3/m/c858b491db38376baf1ffc4ffe4733687e21fcc7.png)
水平 向右
水平 向左
水平 向左
F F F
学习任务一
学习任务一 安培力的方向
[科学探究]按照如图所示进行实验 (1)上下交换磁铁磁极的位置 会 改变磁场方 向,导体棒受力的方向 会 改变.(均选填“会”
或“不会”).
(2)改变导体棒中电流的方向,导体棒受力的方向 会 (选填“会”或“不会”)改变.
学习任务一
意要让磁感线垂直于电流方向的分量垂直进入掌心.
学习任务二
学习任务二 安培力大小的计算
[科学推理]
当导线(电流I)与磁场B方向夹θ角时:
B1
思路:变不垂直成垂直
法一:分解磁感应强度B
B
F = B2IL=BILsinθ
B2
(θ为B与I的正向夹角)
法二.投影导线
F = BIL1=BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
载流导体长度相同,通过的电流大小也相同,导体受到的磁场力最大且方向沿着
纸面的情况是 ( C )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.乙、丙 [解析]对于甲图,磁场力F=BILcos 30°,方向垂直纸面向里;对于乙图,磁场力 F=BIL,方向沿纸面向下;对于丙图,磁场力F=0;对于丁图,磁场力F=BIL,方向垂 直导体沿纸面斜向上.故选项C正确.
素养提升
线框通电后,ab、bc、cd边均受到安培力的作用.根据左手定则可知,ab、cd边 受到的安培力等大反向,互相抵消,bc边受到的安培力方向竖直向上,从而使天 平平衡被破坏.通过在右盘中加砝码可使天平重新平衡,根据所加砝 码的质量可以推知线框所受安培力的大小F.再根据F=nBIl,由线框的匝数n、 bc边长度l、电流I可求磁场的磁感应强度B的大小.
1.1磁场对通电导线的作用力(课件)高二物理(人教版2019选择性)
![1.1磁场对通电导线的作用力(课件)高二物理(人教版2019选择性)](https://img.taocdn.com/s3/m/5ca2d86f3868011ca300a6c30c2259010202f3a0.png)
②L是有效长度,匀强磁场中弯曲导线的有效长度L,等于连接 两端点直线的长度,相应的电流沿L由始端流向末端。
(2) 安培力F=BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场;在非匀强磁场中,公式仅适用
于很短的通电导线。
(2) 安培力F=BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场;在非匀强磁场中,公式仅适用于很 短的通电导线。 ①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身 产生的磁感应强度的影响; ②L是有效长度,匀强磁场中弯曲导线的有效长度L,等于连接两 端点直线的长度,相应的电流沿L由始端流向末端。
考点二 安培力的大小 3.(2023·山西运城高二校联考阶段练习)如图所示,水平放置的U形导线 框中接有电源,电流为I,导线框垂直于匀强磁场放置,磁感应强度大小 为B,导线框间距为d,一导体棒与竖直虚线成θ角放置,则导体棒所受 安培力的大小和方向分别为 A.BId,方向水平向右 B.sBinIdθ,方向水平向右 C.BId sin θ,方向垂直导体棒向左
现象:导体棒由静止开始滚动,表明它受到了安培力。
磁场对通电导线的作用力称为安_培_力_。
思考:安培力的方向与哪些因素有关系?
FF
F
F
01
安培力的方向
导学探究
如图所示,同向电流相互吸引,请利用安培力方向的知识 解释?
答案 导线A在B处产生磁场BA,导线B在A处产生磁场BB, 由左手定则判断,A导线对B导线作用力FAB和B导线对A导 线的作用力FBA方向如图所示,由图可知两导线相互吸引。
将 n=9,l=10.0 cm,I=0.10 A,m=8.78 g 代入 B=2mngIl,得 B≈0.49 T。
课堂小结
一. 安培力的方向:左手定则 二. 安培力的大小(匀强磁场)
(2) 安培力F=BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场;在非匀强磁场中,公式仅适用
于很短的通电导线。
(2) 安培力F=BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场;在非匀强磁场中,公式仅适用于很 短的通电导线。 ①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身 产生的磁感应强度的影响; ②L是有效长度,匀强磁场中弯曲导线的有效长度L,等于连接两 端点直线的长度,相应的电流沿L由始端流向末端。
考点二 安培力的大小 3.(2023·山西运城高二校联考阶段练习)如图所示,水平放置的U形导线 框中接有电源,电流为I,导线框垂直于匀强磁场放置,磁感应强度大小 为B,导线框间距为d,一导体棒与竖直虚线成θ角放置,则导体棒所受 安培力的大小和方向分别为 A.BId,方向水平向右 B.sBinIdθ,方向水平向右 C.BId sin θ,方向垂直导体棒向左
现象:导体棒由静止开始滚动,表明它受到了安培力。
磁场对通电导线的作用力称为安_培_力_。
思考:安培力的方向与哪些因素有关系?
FF
F
F
01
安培力的方向
导学探究
如图所示,同向电流相互吸引,请利用安培力方向的知识 解释?
答案 导线A在B处产生磁场BA,导线B在A处产生磁场BB, 由左手定则判断,A导线对B导线作用力FAB和B导线对A导 线的作用力FBA方向如图所示,由图可知两导线相互吸引。
将 n=9,l=10.0 cm,I=0.10 A,m=8.78 g 代入 B=2mngIl,得 B≈0.49 T。
课堂小结
一. 安培力的方向:左手定则 二. 安培力的大小(匀强磁场)
物理人教版(2019)选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力 课件(共26张ppt).ppt
![物理人教版(2019)选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力 课件(共26张ppt).ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/53e09c4d657d27284b73f242336c1eb91a37339e.png)
检
例1. 如图所示,把轻质导电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 通入如图方向的电流后,则线圈( A ) A.向左运动 B.向右运动 C.静止不动 D.无法确定
例2、如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的
正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右
硬铁被外在磁场磁化后, 可以保留较大的磁性。 而软铁去掉外部磁场后 就没有多少磁性了。
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
评 磁电式电流表的应用
M安 nBIS
M 弹 k
线圈转动使螺旋弹簧被扭动,产生一个阻碍线圈转动的力矩,其大小随线圈转动的角度增大而增大, 当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时,线圈停止转动。
检
例2. 如图所示,将通电导线圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放
入水平方向垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入
磁场的过程中,所受的安培力大小变化是 ( B )
A. 逐渐变大
B. 先变大后变小
I
C. 逐渐变小
B
D. 先变小后变大
检
例3:如图所示,直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I=1A,并
处在方向竖直向下的匀强磁场B=2T中,AC=40cm,a 30o,求三角
形框架各边所受的安培力。
C
Fbc 0N Fab Fac 0.69N
Ia
A
B
B
第一章 安培力与洛伦兹力
导
思 安培力作用下导体的运动
1、直线电流
观看视频, 并尝试解释现象
③不平行电流______________________
特殊位置法
通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置,判断其所受安培力的方向,从而确定 其运动方向
人教版选修313.4磁场对通电导线的作用力ppt课件
![人教版选修313.4磁场对通电导线的作用力ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/986add12b207e87101f69e3143323968011cf4f2.png)
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表由哪些基本部分组成?最基 本的是哪些部分? 2、这些基本组成部分哪些是可以动的?哪些 是固定的? 3、各个部分起到什么作用? 4、你可以简述磁电式电流表的工作原理吗?
•
1、磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴(软铁制成) 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形 铁芯(软铁制成)。 最基本的是磁铁和线圈。
电流方向相同时,将会吸引;
? 电流方向相反时,将会排斥。
演示:
分析:
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
二、安培力的大小:
问题:在匀强磁场B中,通电直导线与磁场方向垂直 的情况下,导线上的电流为I,导线所受安培力F应 怎样求?
(1) 在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂 直的情况下,导线所受安培力F等于磁感应强度B、电 流I和导线的长度L三者的乘积。 即: F=ILB
安培力:通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向
按照右图所示进行实验。
1、改变导线中 电流的方向,观察 受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向,观察受力方向是否变化。
通过这两种情况的分析,我们实际 上已经了解了导线受力的方向与磁 场方向、电流方向的关系。你能用 简洁的方法表示这个关系吗?
2、磁场对电流的作用力与电流成正比,因而 线圈中的电流越大,安培力产生的力矩也越 大,线圈和指针偏转的角度也越大,因而根 据指针的偏转角度的大小,可以知道被测电 流的强弱。 3、当线圈中的电流方向发生变化时,安培力 的方向也随之改变,指针的偏转方向也发生 变化,所以根据指针的偏转方向,可以知道 被测电流的方向。
0o
F 0
磁场对通电导体的作用力PPT课件
![磁场对通电导体的作用力PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/4881acbcaff8941ea76e58fafab069dc5022479d.png)
【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)
1.1磁场对通电导线的作用力(第1课时)课件高二下学期物理人教版选择性
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通过导体棒 ML 和 LN 的电流大小为 I,如图所示,依题意有 F=IlB,则导体棒 ML 和 LN
的等效长度为 l,则所受安培力的合力为 F1= IlB= F,方向与 F 的方向相同,故选 C。
N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框ML和LN两
根导体棒受到的安培力的合力的大小和方向为( C )
A.F,方向与F的方向相同
B.1.5F,方向与F的方向相同
C.0.5F,方向与F的方向相同
D.F,方向与F的方向相反
二、安培力的大小
解析:设三角形边长为 l,通过导体棒 MN 的电流大小为 I,则根据并联电路的规律可知,
培力方向.
B
B
a
θ
F
a
F
θ F
b
b
甲
磁场垂直水平面
乙
磁场与水平面成θ角
θ
丙
磁场垂直于斜面
一、安培力的方向
①在适用对象上:
右手(安培)定则
作用
具体情况
内
容
具体操作
结果
判断电流的磁场方向
通电直导线中的电流
环形电流或通电螺线管
大拇指指向电流的方向
四个手指弯曲的方向指向电
四个手指弯曲的方向表
示磁场的方向
大拇指指向轴线上的磁
二、安培力的大小
公式 F = I L B 的理解 有效长度L:电流从起点到终点的长度
闭合线圈L=0
线圈所受安培力的矢量和一定为零
二、安培力的大小
[即时训练2] (2022·湖北武汉期末)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导
体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、
磁场对通电导线的作用 课件
![磁场对通电导线的作用 课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7951feb0ccbff121dc36838e.png)
,它又处在 磁场中,在磁场力的作用下,它就会转动起来;要想改变铝盘的转动方向, 也就是通电导体的受力方向,有两种方法:可以改变铝盘中的电流方向, 也可以改变磁场的方向.
一、安培力
活动与探究 如图所示,用两根细铜丝把一根直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形
三、电动机
电动机在生产、生活中有着广泛的应用,其原理就是通电导线在磁
场中受到安培力作用工作的.各种电动机都由定子和转子组成.
预习交流 3
如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘 的下边缘浸在液态水银中,把转轴和导电液体水银分别接在一直流电 源的两极上,铝盘就会转动起来.为什么?用什么方法可以改变铝盘的转 动方向?
例 1如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明
磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通 以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B .如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C .无论如何台秤的示数都不可能变化 D .以上说法都不正确
答案:可以类似地引入物理量“磁感应强度”,但定义时不能引入试 探电荷.
解析:因为磁场对静止的电荷没有作用,所以无法通过其受力来定
义物理量,但磁场对电流有力的作用,因此可以通过引入直线电流,根据
其受力来定义磁感应强度.
迁移与应用
例 2关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为 L、所通电流为 I 的一 段直导线放在该处时,通电导线所受安培力 F 与 I、L 乘积的比值
答案:这个实验说明通电导线在磁场中会受力,受力的方向与磁场 方向以及电流的方向有关.
二、磁感应强度 1.一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流
一、安培力
活动与探究 如图所示,用两根细铜丝把一根直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形
三、电动机
电动机在生产、生活中有着广泛的应用,其原理就是通电导线在磁
场中受到安培力作用工作的.各种电动机都由定子和转子组成.
预习交流 3
如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘 的下边缘浸在液态水银中,把转轴和导电液体水银分别接在一直流电 源的两极上,铝盘就会转动起来.为什么?用什么方法可以改变铝盘的转 动方向?
例 1如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明
磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通 以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B .如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C .无论如何台秤的示数都不可能变化 D .以上说法都不正确
答案:可以类似地引入物理量“磁感应强度”,但定义时不能引入试 探电荷.
解析:因为磁场对静止的电荷没有作用,所以无法通过其受力来定
义物理量,但磁场对电流有力的作用,因此可以通过引入直线电流,根据
其受力来定义磁感应强度.
迁移与应用
例 2关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为 L、所通电流为 I 的一 段直导线放在该处时,通电导线所受安培力 F 与 I、L 乘积的比值
答案:这个实验说明通电导线在磁场中会受力,受力的方向与磁场 方向以及电流的方向有关.
二、磁感应强度 1.一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流
物理人教版(2019)选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力(共20张ppt)
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F
F
F
F
结论:同向电流相互吸引;反向电流相互排斥。
判定以下通电导线所受安培力的方向
B B
B
无 I
无I
I
α
α
F
B
I
B
FI
B
B
F
BI
I
I
30 F
°
α
电磁小火车原理
安培力大小
(1)当B⊥I 时 F=ILB
(2)当B∥I时 F=0
(3)当B和I夹角为θ时 F=?
安培力大小
当导线(电流I)与磁场B方向夹θ角时: 法一:分解磁感应强度B
安培力方向
当电流与磁场方向不垂直时, 如何判断安培力方向?
电流与磁场方向不垂直的安培力方向
当电流与磁场方向夹角为θ时:
B
F
B⊥
B
θ
I
B∥
I
F一定与B垂直,一定与I垂直;即安培力垂直于电流和磁场所在的平
面.但B与I 不一定垂直.
现在你能解释必修三中通电导线间相互作用力的实验现象了吗?
05
原因分析:
研究安培力的方向与哪些因素有关
猜想:磁感应强度方向、电流方向
实验方案: 1.实验方法:控制变量法 2.实验步骤:按照图所示,组装好器材,进行实 验,观察线圈受力方向。 (1)改变磁感应强度方向,观察线圈受力方向是 否改变。 (2) 改变线圈中电流方向,观察线圈受力方向 是否改变。
研究安培力的方向与哪些因素有关
探究序号
1
2
3
观察记录
安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直,即垂 实验结论
直于电流和磁场所在的平面
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平面内;让
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科学的足迹
2、日心说
哥白尼:拦住了太阳,推动了地球
观点:太阳是静止不动的,地球和其他行 星都在绕太阳做匀速圆周运动。
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
(1)天才观察者: 第谷·布拉赫
第 谷(丹麦)
把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
• (2) 开普勒: • 真理超出希望
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为
θ
_________, 方向________.
G
mg=BIL B=mg/IL
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴(软铁制成) 、螺旋弹簧、线圈、圆柱 形铁芯(软铁制成)。
最基本的是磁铁和线圈。
铁芯、线圈和指针是 一个整体可以转动。
2、磁场对电流的作用力与电流成正比,因而线 圈中的电流越大,安培力产生的力矩也越大,线 圈和指针偏转的角度也越大,因而根据指针的偏 转角度的大小,可以知道被测电流的强弱。
3、当线圈中的电流方向发生变化时,安培力的 方向也随之改变,指针的偏转方向也发生变化, 所以根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的 方向。
1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,不管通 电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感应线平行,当电流 通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力,这两 个力产生的力矩使线圈发生转到,线圈转动使螺旋弹簧被扭 动,产生一个阻碍线圈转动的力矩,其大小
随线圈转动的角度增大而 增大,当这种阻碍力矩和 安培力产生的使线圈转动 的力矩相平衡时,线圈停 止转动。
3.4 磁场对通电导线 的作用力(二)
复习:
1、如何判断通电导线在磁场中受到安 培力的方向?
2、安培力的大小如何计算? 3、在运用安培力公式时应注意什么?
课堂训练
F
F
N
S
(1)绳子拉力_变___大___
(变大,变小,不变)
(2)桌面对磁铁的支持
力_变___小___
(3)桌面对磁铁的摩擦
力__无______(有,无).
冬90天
若是匀速圆 周运动……
开普勒(德国)
第 谷(丹麦)
↓
↓
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
假设地球绕太阳的运动是一个椭 圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的 特点,得在秋分到冬至再到春分的时 间比从春分到夏至再到秋分的时间短, 所以秋冬两季比春夏两季要短。
三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀,θ∝I。 2、灵敏度高,但过载能力差,容易烧坏。 3、满偏电流Ig,内阻Rg反映了电流表的 最主要特性。
高中物理新人教版 必修2系列课件
6.1《行星的运动》
教学目标
• 知识与技能 • 1.知道地心说和日心说的基本内容. • 2.知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在
[问题]电流表中磁场分布有何特点呢? 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布,就是说所有磁感线的延长线都通过 铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感 线之间的夹角都是零度. 该磁场并非匀强磁场, 但在以铁芯为中心的 圆圈上,各点的磁感 应强度B的大小是相 等的.
2、电流表的工作原理
开普勒行星运动三定律
[探究1] 行星运动绕太阳运动的轨道是
什么形状?
圆?
地球
年份 春分 夏至 秋分 冬至 2004 3/20 6/21 9/23 12/21 2005 3/20 6/21 9/23 12/21 2006 3/21 6/21 9/23 12/21
春92天 夏94天
秋89天
秋冬两季比春夏两季时间短
开普勒行星运动规律
开普勒第一定律:
所有行星绕太阳的轨道都是 椭圆,太阳处在椭圆的一个焦 点上。
太
●
焦阳
焦
点点
开普勒行星运动规律 开普勒第二定律:
对任意一个行星来说,它与太阳的 连线在相等的时间内扫过相等的面积。
近处速 度快
远处速 度慢
开普勒第三定律:
所有行星的椭圆轨道的半长 轴的三次方跟它的公转周期的 二次方的比值都相等。
• 教学难点 • 对开普勒行星运动定律的理解和应用,通过本节的学习
可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识.
• 教学方法 • 探究、讲授、讨论、练习 • 教具准备 • 挂图、多媒体课件
太阳系
古人对天体运动有 哪些看法?
科学的足迹
1、地心说
代表人物:托勒密
观点: 地球是宇宙的中心, 是静止不动的,太阳、月 亮以及其他行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ都绕地球 运动。
表达式: a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
探究2:
行星 半长轴(x106km) 公转周期(天)
水星
57
87.97
金星
108
有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒,如 图所示,在竖直向上的磁场中静止,则 磁感应强度B为 _________.
B
N
×
F
θ mg
引申1:欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B
的最小值为________,
方向________.
N
B
F
X
mgsinθ=BIL
θθ
F
B=mgsinθ/IL
G
BX
引申2:欲使它静止在斜面上,且对斜面无压
B
F
N
S
桌面对磁铁的摩擦力
_有______(有,无) 方向水___平___向_.右
例题:如图,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈, 磁铁水平放置,其轴线与线圈共面并通过线圈 的圆心,当线圈中的电流沿图示方向时,线圈 将会如何运动?
I
S
N
从上向下看逆时针 转动的同时向右摆动
例:在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通
椭圆的一个焦点上. • 3.知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周
期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关, 但与太阳的质量有关. • 4.理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理 是来之不易的. • 过程与方法 • 通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科 学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲 折性并加深对行星运动的理解.
• 情感、态度与价值观 • 1.澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识
自然规律的科学方法.
• 2.感悟科学是人类进步不竭的动力. • 教学重点 • 理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动.学
好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类 认识自然规律的科学方法,并有利于对人造卫星的学习.