磁场对通电导体作用PPT课件
合集下载
11磁场对通电导线作用力课件高二下学期物理人教版选择性
F 斜向右上
v
F 水平向右
F 斜向右下
通电导体棒由静止水平向右运动为例
安培力的方向
F斜向右上
验证：通电导体棒所受安培力方向是否与其
水平运动的方向相同
力传感器 （去皮）调零后 受力向下时示数为正； 受力向上时示数为负
F水平向右
安培力是否存 在竖直分量
F斜向右下
通电后力传感器示数代表导体棒
受安培力竖直分量的方向和大小
安培力的表达式 F = ILBsinθ
B
B1
B2
θ
I
安培力的应用
【例2】将长度为20 cm、通有0.1 A 电流的直导线放入一匀强磁场中，电 流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度大小为1.0 T。试求出下列 各图中导线所受安培力的大小和方向。
B
I
F
30°
0.02 N 垂直导线斜向左上方
B
o
θ=30
安培力的方向
实验探究：安培力的方向
实验步骤： 1.按照讨论的方法组装好器材。 2.上下交换磁极的位置以改变磁场的方 向，观察并记录导体棒运动方向。 3.改变导体棒中电流的方向，观察并记 录导体棒运动方向。 4.探究导体棒受安培力方向。
小组合作探究实验 记录实验现象
安培力的方向
问题：通电导体棒所受安培力方向一定 与其水平运动的方向相同吗？
实验过程
只改变电流I方向与磁感应强度B方向
的夹角θ 的大小，记录θ 、 F
实验结论
F∝ sinθ
安培力的大小
理论推导：当电流方向与磁场方向夹角θ时， 安培力的大小F与角度θ间的关系。
根据矢量运算法则 把磁感应强度B分解为两个分量：
与电流方向垂直的分量B1=Bsinθ 与电流方向平行的分量B2=Bcosθ
第三章磁场及电磁感应-PPT
一、铁磁物质得磁化 二、铁磁材料分类
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
【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
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。
高中物理第1章安培力与洛伦兹力1磁吃通电导线的作用力课件新人教版选择性必修第二册
一般方法为:
(1)首先把立体图画成易于分析的平面图,如侧视图、剖视图
或俯视图等。
(2)确定导线所在处磁场方向,根据左手定则确定安培力的方
向。
(3)结合通电导体、受力分析、运动情况等,根据题目要求,列
出方程,解决问题。
如图所示,导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成
闭合回路,将导线框用弹簧测力计悬挂起来,导线框下端置于
蹄形磁体两极之间,与磁场方向垂直放置。
在接通电路前先观察并记录下弹簧测力计的读数F0。接通电
路,调节滑动变阻器使电流表读数为I1,观察并记录弹簧测力
计此时的读数F1,继续调节滑动变阻器使电流表读数为
I2,I3,…,In,观察并记录弹簧测力计相应的读数F2,F3,…,Fn。若
实验过程中导线框下端都未离开蹄形磁体两极之间的区域,
且该区域的磁场可看作匀强磁场,请根据以上数据描绘出弹
簧测力计弹力大小F随电流I变化的图像。
提示:接通电路前有G=F0
接通电路后,线框受到的安培力的方向可能向下,可能向上,根
据平衡条件得
F=G+IlB
或F=G-IlB
所以
F=F0+IlB
甲
乙
或F=F0-IlB
对应图像分别为图甲、图乙。
典例剖析
如图所示,金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O'点,
( √ +1)BIl。导线有效长度的电流方向为a→d,据左手定则可
以确定导线所受合力方向竖直向上,故选项A正确。
模型方法·素养提升
通电导体棒在磁场中的平衡问题模型——模型构建
方法归纳
通电导体棒在磁场中的平衡问题是一种常见的力电综合模型,
该模型一般由导轨、导体棒、电源和电阻等组成。这类题目
(1)首先把立体图画成易于分析的平面图,如侧视图、剖视图
或俯视图等。
(2)确定导线所在处磁场方向,根据左手定则确定安培力的方
向。
(3)结合通电导体、受力分析、运动情况等,根据题目要求,列
出方程,解决问题。
如图所示,导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成
闭合回路,将导线框用弹簧测力计悬挂起来,导线框下端置于
蹄形磁体两极之间,与磁场方向垂直放置。
在接通电路前先观察并记录下弹簧测力计的读数F0。接通电
路,调节滑动变阻器使电流表读数为I1,观察并记录弹簧测力
计此时的读数F1,继续调节滑动变阻器使电流表读数为
I2,I3,…,In,观察并记录弹簧测力计相应的读数F2,F3,…,Fn。若
实验过程中导线框下端都未离开蹄形磁体两极之间的区域,
且该区域的磁场可看作匀强磁场,请根据以上数据描绘出弹
簧测力计弹力大小F随电流I变化的图像。
提示:接通电路前有G=F0
接通电路后,线框受到的安培力的方向可能向下,可能向上,根
据平衡条件得
F=G+IlB
或F=G-IlB
所以
F=F0+IlB
甲
乙
或F=F0-IlB
对应图像分别为图甲、图乙。
典例剖析
如图所示,金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O'点,
( √ +1)BIl。导线有效长度的电流方向为a→d,据左手定则可
以确定导线所受合力方向竖直向上,故选项A正确。
模型方法·素养提升
通电导体棒在磁场中的平衡问题模型——模型构建
方法归纳
通电导体棒在磁场中的平衡问题是一种常见的力电综合模型,
该模型一般由导轨、导体棒、电源和电阻等组成。这类题目
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)
磁场对通电导线的作用力上课用.ppt
（2）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。
表盘的刻度均匀，θ∝I。
五、电动机原理
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 4、应用： 看插图
直流电动机示意图
6、磁通量 定义： 在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一 个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做 穿过这个面积的磁通量Φ，简称磁通
当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
注意
1.Φ是标量，但有正负，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负
2.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁
通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移
动)( D )
A.一直增加 B.一直减少
a
b a′
b′
C.先增加后减少
d
c d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面 积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。 设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它
B
F
I
B
安培力方向的判断—左手定则
掌法
（1）伸开左手，使大拇指与四指垂直，并 且在同一个平面内；
（2）让磁感线从掌心进入，并使四指指向 指法 电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导线在磁 场场中所受安培力向，又垂直于电流方 向，安培力垂直于电流与 磁场所在平面！
表盘的刻度均匀，θ∝I。
五、电动机原理
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 4、应用： 看插图
直流电动机示意图
6、磁通量 定义： 在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一 个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做 穿过这个面积的磁通量Φ，简称磁通
当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
注意
1.Φ是标量，但有正负，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负
2.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁
通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移
动)( D )
A.一直增加 B.一直减少
a
b a′
b′
C.先增加后减少
d
c d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面 积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。 设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它
B
F
I
B
安培力方向的判断—左手定则
掌法
（1）伸开左手，使大拇指与四指垂直，并 且在同一个平面内；
（2）让磁感线从掌心进入，并使四指指向 指法 电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导线在磁 场场中所受安培力向，又垂直于电流方 向，安培力垂直于电流与 磁场所在平面！
1.1磁场对通电导线的作用力 课件-2023年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
名师指点
F＝ILBsinθ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。
名师指点
电流在磁场中的受力特点
电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受安培力 作用。当电流方向与磁场方向平行时，电流不受安培力作用。
名师指点
[特别提醒](1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中 所给的夹角，要根据具体情况进行分析。
【答案】R=0.2Ω
新知探究
知识点 3
磁电式电流表
电流表是测定电流强弱和方向的仪器，常用的是磁电电流表， 其结构和原理如图所示。
新知探究
知识点 3 磁电式电流表
构造：最基本的是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．
原理 ①通电线圈在磁场中受安培力发生转动．螺旋弹簧变形，反抗线圈的 转动． ②线圈偏转的角度越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的 大小，可以确定被测电流的大小；根据线圈偏转的方向，可以知道被 测电流的方向．
人教版普通高中物理 选择性必修第二册
1.1磁场对通电导线的作用力
新知探究
根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射 炮弹的装置——电磁炮。电磁炮的炮弹动力摒弃传统的火药，采用 电磁力。它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的 滑块作为弹丸，当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经 滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑 块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，弹丸体积虽小， 但由于初速度特别大，所以具有很大的动能，足以穿透厚钢板。通 电导体在磁场中受力与哪些因素有关呢？
课堂训练
1．如图所示，矩形导线框ABCD用细绳悬挂，底边水平且通有逆 时针方向的电流。在导线框的正下方，垂直于导线框所在平面 有一固定长直导线。原来导线中无电流，现通以垂直纸面向外 的电流，在短时间内（ ）
高中物理 第三章 磁场 4 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
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．了解(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
2021/12/9
第二页，共四十三页。
重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用)．
2021/12/9
第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
2021/12/9
图3-4-5
第二十页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
2021/12/9
图3-4-2
第十三页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
2021/12/9
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．了解(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
2021/12/9
第二页，共四十三页。
重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用)．
2021/12/9
第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
2021/12/9
图3-4-5
第二十页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
2021/12/9
图3-4-2
第十三页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
2021/12/9
通电导线在磁场中受到的力 PPT
做一做
[特别提醒](1)F⊥I，F⊥B，但 B 与 I 不一定垂 直．
(2)若已知 B、I 方向，F 方向惟一确定，但若已 知 B(或 I)、F 方向，I(或 B)方向不惟一．
向（
3
，
即）
垂安
直培
于 电
力 方
流向
和垂
磁直
场于
所电
在 的
流 和
平磁
面 。
场 方
即使应用
I
F
B
I
F
B
FI B
FI B
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
如果既不平行也不垂直呢？
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量：
B
一个分量与导线垂直 另一分量与导线平行
B1=Bsinθ B2=Bcosθ
B2
B1
θ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，
通电导线所受作用力仅由B1决定。
I
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
F
B
I
B
F I
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
B FI
BI
30 F
°
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
α
α
B
F
I
α
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之 间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条 导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用 学过的知识进行讨论并做出预测。
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.
《磁生电》PPT人教版教材1
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
3．电磁感应现象的应用
自行车测速器
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
变压器
不用电手电筒
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
操作方法
现象(电流表) 说明
将电路中一部分导体垂 直磁感线放在磁场中
导体不动
不偏转 无电流产生
导体沿磁感线方向运动 不偏转
无电流产生
导体垂直磁感线方向向 右运动
偏转
有电流产生
导体垂直磁感线方向向 左运动
偏转
有电流产生
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
4、通电导体在磁场中运动是将_电__能转化为 机__械__能。
温故而知新
5、比较甲丁两图说明_通__电__导__体_在__磁__场__中__要_受__到__力__ __的_作__用____；比较甲乙两图说明_电__流__方__向_一__定__时__，_ _改__变_磁__场__方__向__，_导__体__受__力__方_向__改__变__；比较甲丙两图 说明_磁__场__方_向__一__定__时__，_改__变__电__流__方_向__，__导__体__受_力__方__ _向__改_变___。
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
一、电磁感应现象
1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁 感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电 磁感应。
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
3．电磁感应现象的应用
自行车测速器
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
变压器
不用电手电筒
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
操作方法
现象(电流表) 说明
将电路中一部分导体垂 直磁感线放在磁场中
导体不动
不偏转 无电流产生
导体沿磁感线方向运动 不偏转
无电流产生
导体垂直磁感线方向向 右运动
偏转
有电流产生
导体垂直磁感线方向向 左运动
偏转
有电流产生
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
4、通电导体在磁场中运动是将_电__能转化为 机__械__能。
温故而知新
5、比较甲丁两图说明_通__电__导__体_在__磁__场__中__要_受__到__力__ __的_作__用____；比较甲乙两图说明_电__流__方__向_一__定__时__，_ _改__变_磁__场__方__向__，_导__体__受__力__方_向__改__变__；比较甲丙两图 说明_磁__场__方_向__一__定__时__，_改__变__电__流__方_向__，__导__体__受_力__方__ _向__改_变___。
人教版九年级物理 全一册 第二十章 20.5磁生电 课件（共57张PPT)
一、电磁感应现象
1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁 感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电 磁感应。
磁场对通电导体的作用
• 磁场对通电导体的排斥作用：当磁场方向与电流方向相同时，磁场对通电导体产生排斥作用。这 是因为磁场与电流方向相同，根据左手定则，磁场对通电导体产生一个向左的力，从而使导体向 左移动。
• 磁场对通电导体排斥作用的原理：磁场对通电导体产生排斥作用的原理是电磁感应。当电流通过 导体时，会在导体周围产生磁场。当磁场方向与电流方向相同时，根据电磁感应原理，导体中的 电流会产生一个与原磁场方向相反的磁场，从而产生一个向左的力，使导体向左移动。
• 磁场对通电导体排斥作用的应用：在某些应用中，如磁悬浮列车、磁力排斥式电梯等，利用磁场 对通电导体的排斥作用来实现物体的悬浮和移动。 以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅 相关文献或咨询专业人士。
• 以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
磁场对通电导体的转动作用
磁场对通电导体 的作用方式：通 过磁场对电流的 作用力，使通电 导体发生转动。
效率。
电磁推进器：利 用磁场对通电导 体的作用，产生 强大的推力，推 动航天器、船舶
等高速移动。
电磁炮：利用磁 场对通电导体的 作用，发射高速、 高能量的弹丸， 用于军事、科研
等领域。
电磁感应加热： 利用磁场对通电 导体的作用，产 生涡流效应，实 现快速、高效、 节能的加热方式， 广泛应用于工业、
医疗等领域。
电磁感应力
定义：电磁感应力是通电导体在磁场中受到的力，与磁场方向和电流方向有关 方向：电磁感应力的方向与磁场方向和电流方向共同决定，遵循左手定则 大小：电磁感应力的大小与磁场强度、电流大小以及导体在磁场中的有效长度有关 应用：电磁感应力在发电机、变压器等电气设备中有广泛应用，是现代电力工业的基础
THANK YOU
汇报人：
• 磁场对通电导体排斥作用的原理：磁场对通电导体产生排斥作用的原理是电磁感应。当电流通过 导体时，会在导体周围产生磁场。当磁场方向与电流方向相同时，根据电磁感应原理，导体中的 电流会产生一个与原磁场方向相反的磁场，从而产生一个向左的力，使导体向左移动。
• 磁场对通电导体排斥作用的应用：在某些应用中，如磁悬浮列车、磁力排斥式电梯等，利用磁场 对通电导体的排斥作用来实现物体的悬浮和移动。 以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅 相关文献或咨询专业人士。
• 以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
磁场对通电导体的转动作用
磁场对通电导体 的作用方式：通 过磁场对电流的 作用力，使通电 导体发生转动。
效率。
电磁推进器：利 用磁场对通电导 体的作用，产生 强大的推力，推 动航天器、船舶
等高速移动。
电磁炮：利用磁 场对通电导体的 作用，发射高速、 高能量的弹丸， 用于军事、科研
等领域。
电磁感应加热： 利用磁场对通电 导体的作用，产 生涡流效应，实 现快速、高效、 节能的加热方式， 广泛应用于工业、
医疗等领域。
电磁感应力
定义：电磁感应力是通电导体在磁场中受到的力，与磁场方向和电流方向有关 方向：电磁感应力的方向与磁场方向和电流方向共同决定，遵循左手定则 大小：电磁感应力的大小与磁场强度、电流大小以及导体在磁场中的有效长度有关 应用：电磁感应力在发电机、变压器等电气设备中有广泛应用，是现代电力工业的基础
THANK YOU
汇报人：
通电导线在磁场中受到的力完整版课件
【思路点拨】 解答本题要把握以下两点： (1)把平面图转化为立体图。 (2)安培力的方向应用左手定则判断。
【解析】选C。根据左手定则，A中受力方向应该向下，A错 误；B中电流方向与磁场方向平行，不受力，B错误；C正确； D中受力方向应垂直纸面向外，D错误。
安培力的大小及磁电式仪表 1.探究安培力的大小 从第2节的学习中我们已经知道，垂直于磁场B放置、长为L的 一段导线，当通过的电流为I时，它受的安培力F＝BIL，这时 导线受的安培力最大，试讨论下面两种情况下安培力的大小。 (1)当磁感应强度B的方向与导线方向平行时。 提示：当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，导线受的安 培力最小，为零。
难点：安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系。
一、安培力的方向 1．安培力 _通__电__导__线__在磁场中受的力。 2．决定安培力方向的因素 (1)_电__流__方向。 (2)_磁__感__应__强__度__方向。
3．左手定则
如图所示，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。
【判一判】 (1)安培力的方向一定与电流的方向垂直。( ) (2)通电导体只要在磁场中就会受到安培力。( ) (3)由于线圈偏转角度与电流大小成正比，所以磁电式仪表的刻 度盘的刻度是均匀的。( )
提示：(1)根据左手定则可以判断，安培力的方向一定与电流的 方向垂直，故(1)正确。 (2)当磁感应强度方向与电流方向平行时，安培力为零，故(2)错 误。 (3)线圈偏转角度与通过的电流大小成正比，所以磁电式仪表的 刻度盘的刻度是均匀的，从刻度盘上就可以读出被测电流大小， 故(3)正确。
磁场对通电导线的作用 课件
,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
- 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)。
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________,
N
B
F
X
方向________.
θθ
mgsinθ=BIL B=mgsinθ/IL
G F
引申2：欲使它静止在斜面上,且 对斜面无压 力, 外加磁场的磁感
BX
应强度B的最小值为 _________,
θ
方向________.
（）
A.因为M是一个与偏转角无关的量，所以M与偏转角无关， 这样线圈转到任何位置，安培力的力矩都不变
B.线圈转动时，螺旋弹簧产生的力矩阻碍线圈的转动，当 这个力矩与安培力的力矩相等时，线圈就停止在一定位置 上 C.因为线圈旋转的角度越大，螺旋弹簧产生的阻碍力的力 矩也越大，安培力的力矩也就越大，根据M=nBIS，线圈 中的电流I就越大 D.线圈偏转角的大小与通过线圈电流的大小成正比
向左摆动
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
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 _________.
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
滑水平面上，该区域存在磁感强度B=3 T、方向竖直
向上的匀强磁场，已知，DA=DC=lm，∠A=∠C=30°，
若线框中通以I=1A的电流，则DA、DC两边所受合力
大小为____N，方向为___3_，整个线框所竖受直向合上力为
___N．
0
F I
N
S
F
N
S
F
课堂训练
F
F
N
S
（1）绳子拉力_变___大___ห้องสมุดไป่ตู้
mg=BIL
B=mg/IL
G
极靴
软铁
螺旋 弹簧
线圈
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。
［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.
【答案】R=0.2Ω
例：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边 直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎 样求？大小多少？方向怎样？
如果是一闭合回路 受力又是多少?
对公式的理解
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关 ★L是有效长度，不一定是导线实际长度
课堂变式练习
【例】如图所示，等腰三角形金属线框ACD放在光
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
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
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。
磁电式电流表内磁场的磁感应强度为B，在其间的矩形线 圈面积为S，匝数为n，线圈的转轴上装有两个螺旋弹簧， 当通过的电流为I时，产生的安培力的力矩M=BIS，那么 下列说法中正确的是
【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时:
F = ILB (B⊥L)
2.当电流与磁场方向夹θ角时:
B1 B2
F
B⊥
B
B∥
F = ILBsinθ
B (θ为B与L的夹角)
【例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)
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
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。
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。
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持
力_变___小___
（力3_无_）_桌__面__对_(磁有铁,无的)摩. 擦
B
F
N
S
桌面对磁铁的摩擦力
_有______(有,无) 方向水___平__向__.右
例：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。当线圈内通入如图所示的 电流后，判断线圈如何运动？
4 磁场对通电导线的作用
磁场对电流的作用力称为磁场力（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平面内并跟 四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的向， 这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。
课堂练习
【例1】画出图中第三者的方向。
F
×F
F
F
注:安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度 垂直。