新课标粤教版3-1 选修三3.3《探究安培力》课件3

课件25张PPT。第三节 探究安培力目标：
1、掌握安培力方向的
判断方法——左手定则
2、掌握安培力大小的计算方法
3、理解磁感应强度的概念
4、知道磁通量的定义，能计算简单 情况下的磁通量1、磁场对电流的作用力称为安培力。FFF2、安培力的方向探究：当导线与磁场平行时,安培力为零,当二者垂直时,安培力最大,安培力方向如何?左手定则内容判断：确定电流的受力方向、磁场的方向、电流的方向?FFI×FIFFFI实验表明：
把一段通电直导线放在磁场中，当导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力最大；
当直导线与磁场方向平行的时候，导线受到的安培力等于零；
当导线方向与磁场方向斜交时，所受的安培力介于最大值和最小值之间。
思考与讨论：1、当电流增大时，安培力如何变化？2、当直导线的长度增大时，安培力如何变化？3、当增大导线所在位置处的磁场的强弱，安培力如何变化？安培力与以上提到的因素有什么关系？结论： F∝IL 安培力增大，但F与（IL)的比值变大了，该比值的大小反映了磁场的强弱磁感应强度1.物理意义：描述磁场的力的性质的物理量2、定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F，跟电流I和导线的长度L的乘积的比值叫磁感强度3.定义式：B=F/IL适用条件：1）匀强磁场2）L很短时的非匀强磁场4.单位：特斯拉　 简称特符号是T 1T=1N/Am5．方向：磁感应强度的方向与磁场的方向
一致思考与讨论有人根据B=F/IL提出：磁场中某点的磁感应强度跟安培力（磁场力）成正比，跟电流和导线长度的乘积成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？ (1)B是描述磁场本身性质的物理量，与I、L和F无关，某点的磁感强度B 与该点是否放置通电导线也无关．(2)B 的方向不是F 的方向，是与F 垂直的方向．(3)磁感应强度与磁感线:疏密反映其大小,切线方向就是磁感应强度方向.匀强磁场:磁感线平行且等距安培力的大小条件：
1、匀强磁场
2、电流与磁场垂直思考：
如果电流方向与磁场方向不垂直，而这之间有一个夹角?，如图所示，则安培力的大小如何？分析同向电流为什么会相互吸引？ ABA的磁场？A的磁场对B的作用力？ABB的磁场？B的磁场对A的作用力？FABFAB13．长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中，调整它的方向，其受到的磁场力在0-0.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为 特。 14．在赤道上空，沿东西水平放置一根直导线，通以由东向西的电流，则此导线所受的地磁场的作用力的方向是 __________0.1竖直向下12．如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况：磁场B=0.60T，导线长L=50cm，导线中电流I=4A，其它条件见图．标出图中各种情况中导线所受安培力的方向，并计算它的大小 它表示在磁场中穿过某一面的磁感线条数的多少．（适用于任何情况）磁通量（φ）计算式: φ=B·S┻．(B⊥S) 磁通量是标量还是矢量？φ正负的规定：标量适用于匀强磁场 B=φ/S磁通密度?=BS ⊥ =BScos ?S⊥ B， ? =BSS∥B， ? =0单位：Wb
1Wb=1T·m2当B不⊥S时：磁感线与电场线的比较相似点：
1、对场的方向的描述上是一致的
2、对场的大小的描述上是一致的
3、客观上都是假想的曲线
4、不相交
不同点：
电场线是单向曲线，磁感线则是闭合曲线磁相互作用的判断3、电流对磁体1、磁体对电流2、电流对电流4、磁场对运动的电荷会有作用力吗？磁场概念的认识【题1】下列说法正确的是
A、磁场中某处的磁感应强度的大小，就是通以电流I，长为L的以小段导线放在该处时所受磁场力F与IL的乘积的比值
B、一段导线放在磁场中某处不受磁场力的作用，则该处一定没有磁场
C、一小段通电导线放在磁场中A点处时受到的磁场力比放在B处大，则A处的磁场一定比B处的大
D、因为B=F/IL，所以某处的磁感应强度的大小与放在该处的小段导线IL的乘积成反比
E、因为B=F/IL，所以导线中电流越大，其周围的磁场反而减弱
F、放在磁场中各处的通电导线，受力的大小和方向相同
G、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力大小和方向无关
H、垂直与磁场放置的通电导线的受力方向就是磁场的方向通电导线在磁场中的平衡问题 【题2】如图所示，要使连接通电导线的细线拉力为零，则应该加怎样的磁场？若导线的长度为L，电流为I，导线的质量为m，则所加的磁场的磁感应强度大小为多大？如果该题中所加的磁场方向为竖直向上，大小为B，则细线的拉力为多大？磁通量问题【题3】如图所示，当磁感应强度大小为B的磁场方向分别沿0x轴、oy轴、oz轴时，通过面积为S线框的磁通量大小分别为：_____，______,______如图所示，比较线圈ab中的磁通量的大小?a____?b>判断下列磁场中的电流的受力情况I返回电流之间的相互作用相互交叉，但不共面的两个直线电流，情况怎样？有什么收获？分析如图所示电路，会有什么启发？返回电流对磁体的作用返回安培力的运用 如图是一个测定磁感应强度B的装置，在天平的一端挂一个矩形线圈，它的底边放在待侧的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈匝数为n=10，底边长L＝20cm，当线圈通过0.2A的电流时，天平达到平衡，
然后保持电流大小不变，使
电流反向，此时发现天平左
盘再加入?m＝36g的砝码才
能使天平平衡，求磁感应强
度的大小。（g=10m/s2) 如图所示，质量为m、电阻为R的导体棒ab放在与水平面夹角为?的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。磁感应强度为B，电池内阻不计。
（1）若导轨光滑，电源电动势E为多大才能使导体棒静止在导轨上？
（2）若导体棒与导轨之间
的动摩擦因数为?，且不通
电时导体棒不能静止在导
轨上，要使棒静止在导轨
上，电动势应该为多大？