第节探究磁场对电流的作用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.1,探究磁场对电流的作用,授课教师：郑秋婷,2017,年,12,月,26,日,电磁轨道炮,电磁轨道炮的原理,I,F,我们把磁场对放于其中的通电的导线有力的作用，这个力叫,安培力,安 培,（,1775,1836,年,）,法国物理学家，他在物理学方面主要贡献是对电磁学的基本原理有重要的发现,.,探究一：安培力的大小,猜猜看,：,通电导线所受的安培力与什么因素有关？,1.,磁感应强度,B,的大小,2.,电流,I,的大小,3.,通电导线长度,L,4.,磁场与电流间的夹角,.,用,控制变量法,完成三个定性探究：,2.,保持磁场强弱和电流强度不变，研究,安培力大小与导线长度,间的关系；,1.,保持电流强度和导线长度不变，研究,安培力大小与磁场强弱,间的关系；,3.,保持磁场强弱和导线长度不变，研究,安培力大小与电流强度,间的关系。,2.,保持磁场强弱和电流强度不变，研究,安培力大小与导线长度,间的关系；,3.,保持磁场强弱和导线长度不变，研究,安培力大小与电流强度,间的关系。,实验方案：,影响安培力大小的因素实验,结论：通电导线所处的磁场磁感应强度,B越大,，导线中的电流,I 越大,，,导线的长度,L越长,，,导线所受的安培力,F,安,越大,。,F,的单位为牛顿（,N,），,I,的单位为安培（,A,），,B,的单位为特斯拉（,T,），,L,的单位为米（,m,）,精确的实验研究表明：,在,匀强磁场,中，安培力的大小正比于电流强度,I,、磁感应强度,B,和导线长度,L,的,乘积,F,安,BI L,F,安,=,BI L,F,安,=k,BI L,（导线与磁场垂直时）,安培力的大小,F,安,=,BI L,4.,磁场与电流间的夹角,影响安培力大小的因素实验,结论：当电流与磁场方向,垂直,时，,F,安,最大,；,当电流与磁场方向,平行,时，,F,安,=0,当电流方向与磁场方向夹角为,时：,B,1,B,2,B,F,安,=BILsin,F,安,=BILsin,I,L,sin,Lsin,可以理解为通电导体垂直于磁场的有效长度。,3,）当,I,与,B,有夹角,时，,F,安,=,BIL,sin,B,I,B,I,B,I,1,）当,I,B,，,F,安,=,BIL,2,）当,I,/,B,，,F,安,=0,F,安,=,0,F,安,=,BIL,F,安,=,BIL,例,.,将长度为,L,、通有,I,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，已知磁感应强度为,B,。试求出下列各图中导线所受安培力的大小,I,B,I,B,30,I,B,探究二：安培力的方向,猜猜看，安培力的方向与哪些因素有关？,实验次数,磁场方向,电流方向,实验所得,F,安,方向,1,2.,在（,1,）实验中，改变磁场方向,3.,在（,2,）实验中改变电流方向,影响安培力方向的因素实验,通电导体在磁场中所受,F,安,的方向,跟,电流,I,的,方向和磁场,B,的方向,有关。,结论：,只改变磁场方向，,F,安,方向,；,只改变电流方向，,F,安,方向,；,同时改变磁场和电流方向，,F,安,方向,。,改变,改变,不变,I,B,F,安,大量的实验研究表明,:,当电流和磁场垂直时，,B,、,I,、,F,安,三者两两互相垂直。,I,B,F,伸开左手,四指是电流方向,手心对着磁感线来的方向,大姆指是安培力方向,安培力的方向判定,左手定则,实验验证左手定则,实验次数,磁场方向,电流方向,实验所得,F,安,方向,左手定则判断,F,安,方向,结果是否一致,1,2.,在（,1,）实验中，改变磁场方向,3.,在（,2,）实验中改变电流方向,实验结论：,F,安,方向,（,“,遵守,”,或,“,不遵守,”,）左手定则,。,练习：,下图中表示通电直导线在磁场中的受力情况，请标出电流方向或磁场力方向。,F,B,B,F,F,无,B,B,F,I,B,磁场与通电导线,不垂直,时，如何判断,F,安的方向？,思考,:,B,B,磁场与通电导线,不垂直,时，如何判断,F,安的方向？,思考,:,B,B,1,B,2,B,B,2,F,书本,P119 T5,标出图中炮弹的受力方向，并说说如何提高电磁炮的发射速度？,感谢聆听！,再见,判断：确定电流的受力方向、磁场的方向、电流的方向,F,F,I,F,I,F,F,F,I,F,I,B,F,I,B,B,B,I,F,B,I,判定以下通电导线所受安培力的方向,30,F,F,I,I,I,B,B,B,无,无,F,F,F,同向电流,F,反向电流,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论,:,例,.,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的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是,(),A.,静止不动,B.,向纸外平动,C.N,极向纸外，,S,极向纸内转动,D.N,极向纸内，,S,极向纸外转动,C,例,2,如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是：,A,磁铁对桌面的压力减小,B,磁铁对桌面的压力增大,C,磁铁对桌面的压力不变,D,以上说法都不可能,N,S,I,磁场如图所示；,由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用；,由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁有反作用力向上；,N,S,I,B,F,F,磁铁对桌面压力减小，选,A,例题,如图所示，长为,L,、质量为,m,的导体棒垂直倾角为,的光滑导轨放置，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，当导体棒中通有如图所示的恒定电流,I,时，导体棒恰好能静止在导轨上，求磁感应强度,B,的大小,I,B,I,B,B,G,N,F,G,N,F,=,qE,