6.1 探究磁场对电流的作用 课件 (4)

课件26张PPT。第六章 磁场对电流和运动电荷的作用 第 1 节 探究磁场对电流的作用一、安培力的方向
1．安培力：__________对电流的作用力
2．决定安培力方向的因素：
(1) _________方向；(2) _________方向．
3．左手定则：如右图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，与手掌在同一平面内．让磁感线穿过_______使四指指向____________，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．磁场磁场电流手心电流的方向课前预习4．安培力的特点
与电流方向、磁感应强度的方向都________，即安培力F________于B和I决定的平面．
二、安培力的大小
1．当长为L的导线，垂直于磁场B放置，通过的电流为I时，F＝_________，此时电流受力最大．
2．磁感应强度B与通电导线_______时，导线受力为零．垂直垂直BIL平行课前预习3．磁感应强度B的方向与通电导线方向成θ角时，F＝___________.其中Bsin θ是B垂直于电流方向的分量．BILsinθ三、安培力就在你身边
1、电动机：
（1）构造：主要由________、________、________等．
（2）工作原理：线圈所受的_________使线圈在磁场中转动．
2、电流计：
（1）基本组成：磁铁和放在磁铁两极之间的_______。
（2）工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。线圈磁铁电刷安培力线圈新课教学一、安培力1、定义：磁场对电流的作用力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。 实验表明：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。思考与讨论在电场中，电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向。那么，在磁场中，磁感应强度的方向是不是通电导体在磁场中的受力方向呢？新课教学实验结果分析试画出下述两实验结果的正视图：新课教学2、左手定则实验结论：安培力的方向既跟磁场方向垂直F⊥B，又跟电流方向垂直F⊥I，故安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面，即：F安⊥BI平面伸开左手：磁感线——垂直穿入手心四指——指向电流的方向大拇指——所受安培力的方向新课教学思考与讨论如图所示，当通电导线的电流垂直纸面向外，磁场竖直向上时，导线所受的安培力水平向左，现在若将电流方向和磁场的方向同时反向，则安培力的方向是不是也反向？结论：当电流方向和磁场方向同时反向时，安培力方向不变。新课教学 例1.请根据图中给出的条件，运用左手定则，求出各图中第三个物理量的方向．解题思路明确两个已知量的方向左手定则判断第三个量的方向甲：F垂直于纸面向里　乙：F垂直于纸面向里
丙：I由左向右　丁：F垂直于I斜向右下方新课教学1.如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(　　)
解析：通电直导线若能静止在光滑的斜面上，其受到的安培力方向应在如图所示范围内,由左手定则判断可知,只有A正确．答案：A.针对训练思考与讨论 两条互相平行的通电直导线，当通以同向电流时互相吸引，而通以反向电流时会互相排斥，试用刚学的知识解释。A的磁场C的磁场B的磁场D的磁场新课教学电流之间通过磁场产生的相互作用力新课教学二、安培力的大小（1）I⊥B时，电流所受的安培力最大,F=BIL（2）I∥B时，电流所受的安培力最小，F=0（3）当导线方向与磁场方向成θ时，安培力介于最大值和最小值之间：F安=BILsinθ
1、大小：当导线方向与磁场方向垂直时，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，与导线长度成正比，与电流I成正比，即与I和L的乘积成正比。2、公式：F=BILsinθB⊥B∥）新课教学对公式F=BIL的理解（1）B垂直于I,匀强磁场，直导线（2）不垂直变垂直(分解B，或投影L)（3）弯曲导线变成直导线，L是有效长度，不一定是导线实际长度若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。新课教学例2. 一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向自上而下，如图所示．在导线以其中心点为轴逆时针转动180°的过程中，导线受到的安培力(　　)
A．大小不变，方向不变
B．大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变
C．大小由最大减小到零再增至最大，方向不变
D．大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里新课教学A．大小不变，方向不变
B．大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变
C．大小由最大减小到零再增至最大，方向不变
D．大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里思路引导1.分段分析：0°—90°、90°—180°
2.每一段由电流和磁场方向的夹角判断力的大小
3.每一段由电流与磁场的方向再结合左手定则判断力的方向答案：D新课教学1、电动机新课教学（1）电动机的工作原理：通电线圈在安培力作用下的转动。
（2）能量转化：把电能转化为机械能。
（3）电动机分类：直流电动机和交流电动机。
交流电动机又分为单相交流电动机和三相交流电动机．三、安培力就在你身边（4）直流电动机的运转过程：新课教学（5）运动分析：如图 甲，当电流通过线圈时，右边线框受到的安培力方向向下，左边线框受到的安培力方向向上，在安培力的作用下线框转动起来．常见的直流电动机：【说明】
大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而大型和超大型直流电动机是用励磁电流来提供磁场的。新课教学典例精析例3 在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如图所示的位置，则(　　)
A．三个线圈都可以绕OO′轴转动
B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动
C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动
D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动答案　B线圈中导线受力在水平方向线圈中导线受一转动力矩线圈中导线不受力（1）电流表的构造 在一个很强的蹄形磁铁的两极间，有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁铁铁芯绕有线圈的铝框螺旋弹簧指针刻度表2、磁电式电流表新课教学（2）电流表的工作原理当电流通过线圈时，线圈上跟轴线平行的两边在安培力作用下，使线圈绕轴线转动，从而使螺旋弹簧被扭动。当安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动。新课教学BCD 1、一根长为0.2m的电流为2A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（ ）A、0.4N B、0.2N
C、0.1N D、02、试画出下列各图中安培力的方向：课堂练习 3、在垂直纸面向里的匀强磁场B中，有一个垂直磁感线的环形线圈，通有顺时针电流I，如图所示，则下列叙述中正确的是
A、环形线圈所受的磁力的合力为零
B、环形线圈所受的磁力的合力不为零
C、环形线圈有收缩的趋势
D、环形线圈有扩张的趋势答案：AD课堂练习4、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( )
A、受到竖直向上的安培力
B、受到竖直向下的安培力
C、受到由南向北的安培力
D、受到由西向东的安培力答案：A课堂练习