物理选修1-12.3磁场对通电导线的作用选读.ppt

大 家 谈 　　电动机给家庭生活带来了什么变化　　你家里哪些电器上有电动机？　　如果没有电动机，你家里的哪些工作要变电动为手动？如果没有电动机，你家里的哪些工作根本不能做了？ 　　1．电流的磁效应：电流也能产生磁场。这个现象称为电流的磁效应。　　2．电流磁场的方向：由安培定则确定（也叫右手螺旋定则）。　　3．安培定则：内容分三种不同情况。　　（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。　　（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向。 知识回顾 　　 （3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向。 直导线 环形导线 通电螺线管 导入新课 　　我们知道，电荷在电场中会受到电场力的作用，那么，对于我们已知道的通电导线，它是否也受到力的作用呢？ 电场 电场力F F/q表示电场的强弱 电荷q 电场强度E 磁场 磁场力F 磁场的强弱 电流 磁体 磁感应强度 　　今天，就让我们共同去探究通电导线在磁场中的受力情况！ 教学目标 知识与能力　　1．了解直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场特点。　　2．会用磁感线描绘直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场 　　3．学会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向 过程与方法　 1．通过演示磁场对电流的作用的实验，使学生进一步掌握控制变量法。　　2．通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力。情感态度与价值观　　通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格没、情操美。 教学重难点 重点　　1．安培力的表示方法及大小。　　2．磁感应强度大小及方向。　　3．左手定则。难点　　1．安培力、磁感应强度。　　2．左手定则。 本章导航 一．安培力 二．磁感应强度 三、安培力的方向 四、电动机 一．安培力 演示1 观察安培力 　　把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。 N S A 1．实验现象：　　当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大　　当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力　　当导线方向与磁场方向斜交时，它所受的安培力介于最大值和0之间。 2．安培力：　　通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F。 3．思考：　　影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时） 4．猜想： ①导线的长度L； ②电流的大小I 。 　　在演示1中，我们猜想安培力的大小可能与电流的大小，以及通电导线的长度有关，那么，事实是怎样的呢？让我们通过接下来的演示2来证明猜想是否正确。 　　三块相同的蹄形磁铁并列放置。可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时悬线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较安培力的大小。 演示2 在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素 结论 1．规律：　　①在同一磁场中，通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；　　②在同一磁场中，电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。 2．结论：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力F的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比 。 3．公式：Ｆ＝BIL （B是比例系数） 二．磁感应强度 1．定义：　 Ｂ反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。 2．公式：　　B＝Ｆ/IL 3．单位：　　特斯拉，简称，特（T）　 １T＝１N/Ａ·m 4．方向：　　磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。亦即小磁针Ｎ极受力方向。 如图，当Ｆ垂直于I、B所在平面时，可以用所学的公式计算，然而，当B平行于I，或者B与I有一定夹角时，该怎样计算磁感应强度与安培力呢？ 想一想 垂直时：F=ILB 平行时：F=0 夹角为θ时: F=ILBsinθ 成θ角度时 B=Bsinθ 平行时 B=Bcosθ 注意： 　　电场强度E用来描述电场的强弱，磁感应强度B在磁场中的作用与此类似，知识由于历史的原因，它不叫“电场强度”。　　磁感应强度B由磁场本身决定，与放入的通电导线L无关、通电电流I无关、与安培力F无关。 三．安培力的方向 　　结论：F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方