二、3磁场对通电导线的作用.ppt

磁场对通电导线的作用 奥斯特实验 换 向 器 换向器工作原理 实际的电动机是利用换向器使它连续转动的. 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转下去. 2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动. 生活中的电动机 分类: * * 实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用 通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用 逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢？ 实验装置 一、安培力 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。 安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安培力F。 思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时） 猜想： ①导线的长度L ②电流的大小I 再做实验 实验：三块相同的磁铁并排放置，可认为磁极间的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。 分别接通“2、3”和“1、4” 可以改变导线通电部分的长度，电流强弱由外部电路控制。 （1）L不变，改变I （2）I不变，改变L 实验发现： 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。 精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，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 。 用公式表示为：F=BIL B是比例系数 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； 二、 磁感应强度 1、 讨论比值 的情况 ： 对于不同的磁场，比例关系都成立， 但在不同的磁场中，比例系数B不一样。 2、定义：比值 叫磁感应强度。 3、定义式： 4、物理意义：反映磁场的强弱 5、匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大小 和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。 6、单位： 在国际单位制中， 磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。 1T的物理意义： 7、B的一般大小： 常见的地磁场磁感应强度约是3×10－5T～7×10－5 T，永磁铁磁极附近的磁感应强度约是10－3 T～1T。 在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T～1.4T 8、方向： 把某一点磁场的方向定义为该点的磁感应强度的方向。 磁场的方向： 小磁针静止时N 极所指的方向 沿磁感线的切线方向 磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。 三、 安培力的方向——左手定则 左手定则： 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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。 F B I F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方向垂直。 通电线圈将在磁场中转动! 利用该原理可制成 电动机 通电后由于两边通过的电流方向相反，因此它们的受力方向相反，因而线圈沿顺时针方向转动。 甲 线圈受到的力使它顺时针转动 直流电动机的工作原理 上下两边受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因而线圈受到的力为平衡力，我们把这个位置称为平衡位置。 乙 线圈由于惯性会越过平衡位置 平衡位置 线圈的平面恰与磁感线垂直。 当线圈转过平衡位置时，由于上边受到的力方向向上和下边受到的力的方向向下，线圈的受力方向与线圈的运动方向相反，所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力，这时，线圈将逐渐停止转动。 想一想，怎样才能使线圈继续转动下去？ 改变导体（线圈）的受力方向 一、改变磁场方向； 二、改变导体中的电流方向 丙 线圈受到的力使它 逆时针转动 定子（磁体） 转子（线圈） 换向器 （使线圈的电流方 向发生改变） 电刷 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了 电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去. 直流电动机(电动玩具、录音机等 小型电器) 交流电动机(电风扇、洗衣机等 家用电器) ｛ 电动机的优点：结构简单、控制方便、 体积小、效率高 电动机:把电能→动能 小结 1、通电的导体在磁场中受到力的作用，力的方向与_______及_______有关。 2、通电线圈