课件29张PPT。第五节 奥斯特实验的启示电与磁 按如右图所示,将电源、开关、滑动变阻器和自制导体架的两根导体用导线连起来,把蹄形磁铁放在导体架上,并将铜棒放在导体架上蹄形
磁铁两极间的磁场中.接通
电路,铜棒中有电流通过,同
时可看到在磁场的作用
下铜棒会怎样?先保持磁
铁不动而改变电流方向,
然后调换磁铁两极,可以
看到,铜棒受力运动方向怎样?
请同学们自己做一下这个实验,看看应怎样回答,同时总结一下通电导体在磁场中受力方向有什么特点.?解答:运动起来 改变 总结左手定则 一、电流的磁场?
1.奥斯特发现了__________ ,说明电流能够产生磁场.
2.根据课本图,可画出直线电流周围的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面内.?电流的磁效应 如图甲所示,取一根直导线垂直穿过一块硬纸板,在纸板上均匀撒上一层铁屑,然后给导线通电,轻敲硬纸板,观察硬纸板上铁屑的排列情况.?
二、磁场对电流的作用
如下图所示,把一根直导线放在一个蹄形磁铁里,使导线跟磁场方向垂直.1.当给导线通电时,?
现象:_________________________________.
表明:_________________________________.
2.影响安培力大小的因素?
(1)保持导线垂直于磁场方向,改变导线中电流的大小.
现象:导线的摆角大小随着改变,电流大,摆角______;电流小,摆角______.?
结论:垂直于磁场方向的通电导线,受到磁场的作用力(安培力)的大小跟导线中的电流的大小______(填“有”或“无”)关,电流大,作用力________:电流小,作用力?______?. 二、1.通电直导线偏离竖直位置 通电导线在磁场中受到力的作用
2.(1)大 小 有 大 小(2)保持电流的大小不变,改变置于磁场中的那段导线的长度.
现象:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力(安培力)大小还跟导线在磁场中的长度有关,导线长,作用力______________;导线短,作用力________________.
(3)改变导线中的电流方向,导线运动方向随之_____.
表明:通电导线在磁场中所受的安培力的方向与______________有关.
如果调换磁铁两极的位置,即改变磁场方向,导线运动方向也随之______________.
表明:通电导线在磁场中所受的安培力的方向与______________有关.(2)大 小
(3)改变 电流方向 改变 磁场方向 3.结论
(1)导线所受安培力的方向既与磁场方向有关,又与电流方向有关.而且安培力的方向总是既垂直于________方向又垂直于________方向.
通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向、电流方向之间的关系,可用左手定则确定.
(2)左手定则:伸开左手,使大拇指
跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在
一个平面内,把手放入磁场中,让磁感
线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向
电流的方向,那么,大拇指所指的方向,
就是通电导线所受的安培力的方向.(如图所示)磁场 电流 1.通电导线周围的磁场方向判定(安培定则)?
用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.?
2.直线电流的磁场特点?
无磁极,非匀强,以导线横截面为圆心的一些同心圆,且离导线越远处磁场越弱.画法如下图所示.? 3.与安培力大小有关的规律?
磁场越强,通电导体中的电流强度越大,通电导体在磁场中的长度越大,通电导体所受的安培力越大.?导线垂直放在匀强磁场中,所受安培力方向的
判定方法——左手定则 (多选题)关于安培力,下列说法正确( )??
A.?安培力的方向与磁场方向相同?
B.?安培力的方向总垂直于磁场方向?
C.?在电流垂直于磁场的情况下,安培力的大小与磁感应强度大小有关,磁场越强,安培力越大
D.?在电流垂直于磁场的情况下,安培力的大小与磁场中导线的有效长度有关,电流越大,有效长度越长,安培力越大?
解析:安培力的方向始终跟磁场方向和电流方向垂直,故B对、A错。安培力的大小与导线的电流、导线的有效长度、磁感应强度都有关系,故C、D对??
答案:BCD?? 如图所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是( )?
A.?减少磁铁的数量?
B.?更换成磁性较弱的磁铁?
C.?改变导体棒中的电流方向?
D.?增大导体棒中的电流强度?
?
解析:在匀强磁场中,当通电导线垂直于磁场方向放置时,所受的安培力为F=BIL,要使导体棒摆动幅度增大,则安培力应该增大,所以可以增大导体棒中的电流强度,D选项正确?
答案:D影响安培力大小的因素 (单选Ⅱ)下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )?
?A. 通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大?
?B. 磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向?
?C. 放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同?
?D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关?
解析:磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的密疏来反映.安培力的大小不仅与B、I、L有关,还与导体的放法有关.?
答案:D??1.奥斯特实验可以证明的是(?)?
?A.?电流的热效应?
?B.?电流的磁效应?
?C.?电流的化学效应?
?D.?电磁感应现象?
解析:丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁铁的作用一样,这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应.一.B?2.
以下说法正确的是(??)?
?A.?通电导线在磁场中可能会受到力的作用?
?B.?磁铁对通电导线不会有力的作用?
?C.?两根通电导线之间不可能有力的作用?
?D.?两根通电导线之间只可能有引力的作用,不可能有斥力的作用?
解析:通电直导线跟磁场方向只要不平行,磁场对通电直导线就有作用力,因此A选项正确;磁铁的磁场可以对通电导线有力的作用,因此B选项错误;两根通电导线之间电流方向相同时,相互吸引,电流方向相反时,相互排斥,因此C、D选项错误.A8.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针,现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A.小磁针保持不动
B.小磁针的N极将向下转动
C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
解析:根据安培定则通电导线下方磁场垂直纸面向里,故小磁针N极受力方向垂直纸面向里,选项C正确.
答案:C二.9.如下图所示,在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN,导线中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0,可采用下列方法中的( )
A.把电流增大到某一值 B.把电流减小到某一值
C.使电流I反向 D.使磁场B反向A
三.10.电流为I的通电导线放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,导线所受安培力为F,则下列说法正确的是
(??)?
?A.?匀强磁场中通电导线所受安培力F、磁感应强度B及电流I,三者在方向上一定互相垂直?
?B.?若I、B方向确定,则F方向唯一确定?
?C.?若F与B方向确定,则I方向唯一确定?
?D.?若F与B方向确定,则I方向不唯一确定,但I一定在与F垂直的平面内BD11.如下图所示,一金属直杆MN两 端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线 圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直 纸面向外运动,可以( )
A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极
B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极
C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极
D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d端接在交流电源的另一端AB
祝您学业有成