课件12张PPT。2018/11/23【探究】 安培力的方向与哪些因素有关一.安培力的方向与磁场方向有关与电流方向有关演示实验【记录数据】↓⊙→↓?←→↑? 1、安培力方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,即安培力方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。【结论】①伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直共面
②让磁感线从掌心进入
③使四指指向电流方向, 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。
2、左手定则 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向解析: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.答案:如图所示课堂练习【演示】平行通电直导线 之间的相互作用综合应用:用学过的知识分析【结论】
同向电流相互吸引.
反向电流相互排斥.2、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关接通后,将看到的现象是( )课堂练习A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
C.弹簧上下振动 D.弹簧静止不动解析:通电后,弹簧各相邻线圈中电流方向相同,线圈之间相互吸引,使得弹簧收缩,电路断开;电路断开后,因电流消失,线圈之间的相互作用消失,弹簧在弹力和自身重力作用下下落,于是电路又接通,弹簧又收缩,……如此周而复始,形成弹簧上、下振动,电路交替通断。C1.当电流与磁场方向垂直时:F = ILB (B⊥L)二.安培力的大小2.当电流与磁场方向夹θ角时:F = ILBsinθ
(θ为B与L的夹角)课堂练习3、如图所示,导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L.导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B.求导线abc所受安培力的大小和方向.
【解析】(1)弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端点直线的长度,相应的电流沿L的始端流向末端.
(2)任意闭合通电导线的有效长度为零,所受安培力为零.题后反思三. 磁电式电流表线圈思考:
①线圈的转动是怎样产生的?
②线圈为什么不一直转下去?
③为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?
④如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?
⑤使用时要特别注意什么?(1) 当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用,由左手定则知,线圈左右两边所受的安培力的方向相反,于是安装在轴上的线圈就要转动,通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大,所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小. (2)线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变.所以根据指针偏转方向,可以知道被测电流方向.4、关于磁电式电流表,以下说法正确的是(??? )
A.使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩
B.线圈和指针偏转的角度越大,说明安培力产生的力矩越大
C.线圈停止转动时,两个螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力矩相平衡
D.根据指针偏转角度的大小,就可以知道被测电流的强弱解析:当线圈中通入电流时,磁铁的磁场就会对线圈中的电流产生安培力,安培力的力矩使线圈转动起来,线圈一转动,就带动弹簧扭动,产生一个阻碍线圈转动的力矩,其大小随线圈转动角度的增大而增大.当弹簧产生的阻力矩与安培力产生的动力矩平衡时,线圈停止转动,指针稳定在某一位置.电流越大,线圈受到的安培力越大,安培力的力矩越大,线圈转动的角度越大,故可以根据指针偏转角度的大小,知道被测电流的强弱,A、B、C、D都正确.课堂练习ABCD做一做 旋转的液体 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来.观察发生的现象,用学过的知识解释.液体旋转的方向与你事先的判断是否一致.解析:在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心;玻璃皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,从上往下看,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转;液体旋转起来的原因是液体在磁场力作用下运动.提示:在电源外部,电流由正极流向负极;由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向,从而判断出液体的旋转方向.