课件22张PPT。2018/9/27【探究】 安培力的方向与哪些因素有关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,又跟导线方向垂直,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 一.安培力的方向左手定则:伸开左手,使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。 学科网解析: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FF【结论】
同向电流相互吸引.
反向电流相互排斥.1.当导线与磁场方向垂直时:F = ILB (B⊥L)二.安培力的大小3.当电流与磁场方向夹θ角时:F = ILBsinθ
(θ为B与L的夹角)2.当电流与磁场方向平行时:F=0对L的理解:
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。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1、磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴(软铁制成) 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成)。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。.三、磁电式电流表[问题]电流表中磁场分布有何特点呢?
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布,就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.在以铁芯为中心的圆圈上,
各点的磁感应强度B 的大小是相等的.该磁场并非匀强磁场[问题]该磁场是否匀强磁场?[问题]该磁场的特点?2、电流表的工作原理2、磁场对电流的作用力与电流成正比,因而线圈中的电流越大,安培力产生的力矩也越大,线圈和指针偏转的角度也越大,因而根据指针的偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱。3、当线圈中的电流方向发生变化时,安培力的方向也随之改变,指针的偏转方向也发生变化,所以根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。表盘的刻度均匀,θ∝I电流表的特点1、灵敏度高,可以测量很弱的电流,但是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很小;2、电流和安培力成正比,所以电流表的刻度是均匀的;3、电流方向改变,安培力方向也改变,线圈朝相反方向转动。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小 结1、安培力方向判定:左手定则
2、安培力大小计算:
F=ILBsinθ
3、磁电式电流表的结构与工作原理
D2、等效分析法:3、特殊位置分析法:安培力的应用----物体运动的判定方法:环形电流、通电螺线管、条形磁铁[规律总结] 判断导体在磁场中运动情况的常用方法结论一:两电流平行时,同向电流之间相互吸引,反向电流相互排斥;结论二:两电流不平行时,有转动到相互平行且方向相同的趋势。4、利用结论法: