课件42张PPT。 五 磁场对通电导线的作用力?体验 磁场对通电直导线的作用?
活动:准备台灯、条形磁体。
活动1:将条形磁体直接接触没有通电的台灯,观察灯泡内灯丝
是否摆动。
活动2:将台灯接通电源发光,将条形磁体靠近台灯,观察灯泡内
灯丝是否摆动(注意安全)。(1)活动1中的台灯的灯丝 (选填“能”或“不能”)摆
动;
(2)活动2中的台灯的灯丝 (选填“能”或“不能”)摆
动。
提示:(1)不能 (2)能1.通电导体在磁场中受到的力的方向与什么因素有关?
2.左手定则的内容是什么?
3.动圈式扬声器的构造和原理是什么?探究 磁场对通电导线的作用
1.结合“体验”,可以得知通电导体在磁场中受到 的
作用。
参考答案:力2.猜想与假设:
通电导体在磁场中所受力的方向可能与 的方向有关,
也可能与 的方向有关。
参考答案:电流 磁场3.实验方法:
(1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用 法,
根据 判断导体的受力情况。
(2)通电导体的受力方向可能与多个因素有关,在探究时,需利
用 法。
参考答案:(1)转换 导体是否运动 (2)控制变量4.实验设计:如图所示 (1)探究通电导体受力方向与电流方向的关系:
思路:需控制 不变,改变 。如图所示,
通过 改变电流方向。
提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不
变。电源正负极改变,电流方向改变。
参考答案:磁体磁场方向 电路中的电流方向 调换电源正负
极(2)探究通电导体与磁场方向的关系:
思路:需控制 不变,改变 。如图所示,
通过 ,改变磁体的磁场方向。
参考答案:电流方向 磁体的磁场方向 对调N、S极5.实验记录及分析:
分析实验数据,你可得出的实验结论是
(1)与电流方向的关系:________________________________;
(2)与磁场方向的关系:______________________________ 。提示:(1)分析1、2两次实验数据可知,磁体磁场方向不变,改变
电流方向,通电导体的运动方向改变,故可得出通电导体的受力
方向与电流方向有关。
(2)分析1、3两次实验数据可知,通电导体中的电流方向不变,
改变磁体的磁场方向,通电导体的运动方向也改变,故可得出通
电导体的受力方向与磁体的磁场方向有关。
参考答案:(1)磁场方向一定时,电流方向相反,导体受力方向相
反
(2)电流方向不变时,磁场方向相反,导体受力方向相反6.交流与评估
(1)为什么金属杆要放到光滑的金属导轨上?
提示:金属杆和金属导轨都是导体,只要金属杆与金属导轨接触
就会有电流通过,且金属导轨越光滑,金属杆运动时受到的阻力
就越小。
参考答案:使金属杆中有电流通过;减少金属杆运动时受到的阻
力。(2)当通电导体与磁感线平行放置时,通电导体 (选填
“运动”或“不运动”)。
提示:当通电导体中的电流方向与磁感线方向垂直时,受到磁场
力的作用;当通电导体中的电流方向与磁场方向平行(即电流方
向与磁场方向相同或相反)时,所受磁场力的大小为零,所以通
电导体放入磁场中不一定都会受到力的作用。
参考答案:不运动(3)怎样改变通电导体在磁场中受到的力的大小?
提示:通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以改
变力的大小应该考虑电流的大小和磁场强度。
参考答案:利用滑动变阻器改变电路中电流的大小或改用磁场
强弱不同的磁体,都可以改变通电导体在磁场中受到的力。一、磁场对电流的作用
1.性质:通电导线在磁场中要受到___的作用。
2.受力方向的影响因素:
(1)在磁场方向不变时,通电导体受力的方向和___________有
关。
(2)在电流方向不变时,通电导体受力的方向和___________有
关。力电流的方向磁场的方向二、左手定则
1.左手定则:伸开左手,使大拇指与四指在_________内并跟四
指_____,让磁感线_____穿入手心,使四指指向_____方向。这
时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受_______的方
向。
2.电流方向与磁感线方向___________时,导线在磁场中不受力
的作用。同一平面垂直垂直电流磁场力相同或相反三、动圈式扬声器
1.构造:主要由_______、_____、锥形纸盆组成。
2.工作原理:当音圈中通过_____和_____反复变化的电流时,就
会受到永磁体产生的磁场的作用而前后往复运动,从而带动纸
盆来回_____,就发出了声音。永磁体音圈大小方向振动考点1 探究磁场对通电导体的作用
【典例1】借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( )
A.将A、B两端对调
B.将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N、S极对调【思路导引】【精讲精析】选D。本题考查的是磁场对电流的作用,将A、B
两端对调,只改变了导体的两端点;将滑动变阻器的滑片P向
右移动,减小电路中的电流,减小了导线的运动速度;换用磁
性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度。这几种做法都不
会改变运动方向,故A、B、C错。将蹄形磁体的N、S极对调,
只改变一个影响因素(磁场方向),AB受力方向改变,则运动方
向改变,故D正确。【方法归纳】磁场对通电导体作用时力的方向的判断
(1)通电导体在磁场中受到力的作用且受力方向取决于电流方
向和磁场方向。
①当电流方向或磁场方向与原来相反时,受力方向也与原来相
反;
②当电流方向和磁场方向同时改变时,受力方向不变。
(2)导体中的电流越大,磁场越强,受到的作用力越大。
(3)当导体中的电流方向与磁场方向平行时,导体不受磁场力
的作用。考点2 左手定则的运用
【典例2】(多选)图中×表示磁感线的方向
垂直于纸面向里,下列对通电导体在磁场
中受力方向分析正确的是( )
A.若电流方向从A到B,通电导体受力方向
向右
B.若电流方向从A到B,通电导体受力方向向左
C.若电流方向从B到A,通电导体受力方向向右
D.若电流方向从B到A,通电导体受力方向向左【思路导引】【精讲精析】选A、D。本题考查左手定则的应用。由图可知,
磁感线的方向垂直于纸面向里,由左手定则可知,让磁感线垂
直穿过手心,当电流方向从A到B时,大拇指指向右,则通电导
体受力方向向右;当电流方向从B到A时,大拇指指向左,则通
电导体受力方向向左,故选A、D。【方法归纳】左手定则的三种应用
(1)已知导线中的电流方向或电源正负极和磁场方向,判断通
电导体受力方向。(2)已知导线中的电流方向或电源正负极和通电导体受力方向
判断磁场方向。(3)已知通电导体的受力方向及磁场方向判断导线中的电流方
向。1.如图所示,用来研究磁场对电流作用力的实验装置是( )
【解析】选D。本题考查磁场对通电导线的作用。A装置是探究
电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验;B实验是奥斯特实
验,说明了通电导体周围有磁场;C图是探究电磁铁磁性强弱
与线圈匝数关系的实验;D图是探究磁场对电流作用力的实
验。2.通电直导线在磁场中受到的力的方向( )
A.跟磁感线方向平行,跟电流方向垂直
B.跟磁感线方向垂直,跟电流方向平行
C.跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直
D.跟磁感线方向平行,跟电流方向平行
【解析】选C。本题考查左手定则的应用。由左手定则可知,
通电导线在磁场中的受力方向与磁感线的方向和电流方向垂
直。故选C。3.(多选)某通电直导体在磁场中受到磁场力的作用,若要使该
通电导体所受的磁场力反向,以下措施正确的是( )
A.只将磁场反向
B.只将电流反向
C.将磁场和电流同时反向
D.以上方法均可【解析】选A、B。本题考查磁场对通电导线的作用。由左手定
则判断磁场力方向时,若只将磁场方向改变则掌心应反向,则
大拇指所指的方向反向,即磁场力的方向反向,故A正确;只
将电流反向时,四指反向指向电流方向,则大拇指的方向也要
反向,即磁场力反向,故B正确;将磁场和电流同时反向时,
大拇指的指向不变,即磁场力的方向不变,故C错误;因A、B
均可以使磁场力反向,故D错误;故选A、B。4.如图所示的实验中,闭合开关后,导体棒ab向右运动,这说明________对通电导体有力的作用;若要使ab向左运动,你的方法是______________________________________________。【解析】本题考查左手定则和磁场对通电导线的作用。导体棒
发生运动是因为放在了磁场中,故是磁场对导体产生了力的作
用。由左手定则可得,要使力的方向发生变化,可以改变磁场
方向或电流方向。
答案:磁场 改变磁场方向或改变电流方向5.如图是扬声器的示意图,当线圈通过方向不断变化的交变电
流时,线圈和______发生相互作用,线圈就不断地振动,从而
带动纸盆振动,扬声器就会发出声音。在上述过程中,发生的
能量转化是__________________________________________。【解析】本题考查扬声器的原理。扬声器主要由线圈、永磁
体、锥形纸盆组成。当线圈中通过交变电流时,会产生变化的
磁场,与永磁体之间相互作用产生振动,带动纸盆也来回振
动,使扬声器发声,把电能转化为机械能。
答案:永磁体 电能转化为机械能6.小刚连接了如图甲所示的实验装置,当开关闭合后,可看到
导体向右运动,这个现象说明__________________________。
那么请你推测:若一束电子沿着如图乙所示方向高速穿过磁场
时将__________(选填“向左”“不会”或“向右”)偏转。【解析】本题考查导体在磁场中受到力的作用。导体在磁场
中,闭合开关后,导体中有电流,导体向右运动,说明受到了
力的作用,说明通电导体在磁场中受到力的作用。若一束电子
沿如题图所示方向运动,根据正电荷定向移动的方向为电流的
方向,则电流方向与电子运动方向相反,根据通电导体在磁场
中受到力的作用,电子流将受到力的作用。由左手定则得,受
力方向为向左,故电子流将向左偏转。
答案:通电导体在磁场中受到力的作用 向左 找找你容易错在哪里?
如图所示,根据磁场方向和电流方向判断导体所受磁场力的方
向。【学生自答】【教师点评】
①磁场方向判断错误:磁场方向垂直纸面向里,磁感线应垂直穿过手心,手心方向应对着纸面向外。
②左手右手判断错误:应使用左手判断,不能使用右手。
【正确作图】