新教材 高中物理第一章磁吃电流的作用2 安培力的应用课件教科版选择性必修第二册.pptx

2.安培力的应用;必备知识·自主学习;

课标要求

1．知道直流电动机的基本构造以及它的基本工作原理．

2．知道电磁炮的基本构造及工作原理．

3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流的大小和方向的基本原理．

4．知道直流电动机和磁电式电流表的内部磁场的分布特点．;思维导图;必备知识·自主学习;一、直流电动机

1．定义：电动机是利用________使通电线圈转动，将电能转化为________的重要装置．

2．分类：电动机有________电动机和交流电动机．

3．原理：

如图所示，当电流通过线圈时，右边线框受到的安培力方向________，左边线框受到________的安培力，在安培力作用下线框转动起来．;二、电磁炮

1．定义：利用________系统中的安培力发射弹丸的一种先进的________杀伤性武器，也叫轨道炮．

2．分类：分为____________、电磁线圈炮和重接炮三类．

3．原理

电流通过导轨A、B和弹丸，在导轨间形成________、弹丸受到________的作用在导轨上以很大的加速度做加速运动，最终高速发射出去．

4.电磁炮的优点

(1)方便携带．

(2)安全隐患小．

(3)射击精度高．;三、磁电式电流表

1．构造：在强蹄形永磁体的两个磁极各加一个软铁制的________；中心固定一个圆柱形的________，在极靴和铁芯间产生沿径向均匀分布的辐向磁场，线圈绕在铁芯上并连接在转轴上，轴的上、下两端各连有一盘游丝(螺旋弹簧)，指针固定在转轴上．

2．原理：通电线圈在磁场中受到安培力而偏转(如图)．线圈偏转的________越大，被测电流就________．

3．优缺点：(1)优点：________．

(2)缺点：易烧坏．;[导学1]

(1)为了使直流电动机连续转动，两个半圆环起到了换向器的作用，每转动半圈，线圈中电流方向变换一次．

(2)交变电动机与直流电动机都是利用安培力做功把电能转化为机械能．

[导学2]

电磁炮的技术难点主要是电源在极短的时间内为电磁炮提供巨大的能量，必须附有复杂的储能设备及转换开关．

;

[导学3]

(1)磁电式电流表的磁场为辐向磁场，线圈在任何位置受到的安培力方向始终垂直线圈平面．

(2)磁电式电流表的表盘刻度是均匀的．

(3)磁电式电流表中的电流越大，指针偏转角度越大．

(4)??用磁电式电流表时严禁超过电流表的量程，否则容易被烧坏．;关键能力·合作探究;探究点一直流电动机

导学探究

通电直导线垂直放入磁场中会受到安培力作用，如图所示，现把一通电的矩形线圈放入磁场中，线圈与磁场的位置关系如图所示．

(1)判断线圈的ab边和cd边受到的安培力方向？

(2)沿OO′方向看，线圈的转动方向为逆时针还是顺时针？;

提示：(1)ab边受到的安培力方向垂直线圈平面向上，cd边受到的安培力方向垂直线圈平面向下．

(2)线圈顺时针转动．;

归纳总结

1.直流电动机的线圈在安培力作用下转动，换向器的作用是线圈每转动半圈，使线圈中电流方向变换一次，以使线圈连续转动．

2．电动机是利用安培力做功把电能转化为机械能的设备．;典例示范

例1如图所示，电动机模型的矩形线圈长边的长为5cm，共20匝，通入1A电流，磁场的磁感应强度是0.5T(当作匀强磁场考虑)，线圈长边一侧受到的最大安培力是多少？如果通入2A的电流呢？;素养训练1(多选)几位同学课后讨论直流电动机时，有下面几种说法，你认为正确的是()

A．直流电动机将电能转化为机械能

B．直流电动机的电源是直流电，线圈中的电流方向是不变的

C．直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半圆环制成的

D．直流电动机的优点是容易改变转动方向，可以连续调节转动速度;

解析：直流电动机将电能转化为机械能，A正确；直流电动机的电源是直流电，但线圈中电流方向是改变的，B错误；直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半圆环制成的，C正确；线圈中电流的大小决定了线圈转动的快慢，所以直流电动机的优点是容易改变转动方向，可以连续调节转动速度，D正确．;探究点二电磁炮

归纳总结

安培力作用下导体的加速

(1)解决在安培力作用下导体的加速运动问题，首先对研究对象进行受力分析，其中重要的是不要漏掉安培力，然后根据牛顿第二定律列方程求解．

(2)选定观察角度画好平面图，标出电流方向和磁场方向，然后利用左手定则判断安培力的方向．

(3)与闭合电路欧姆定律相结合的题目，主要应用以下几个知识点：①闭合电路欧姆定律；②安培力求解公式F＝BILsinθ；③牛顿第二定律．;?;?;素养训练2如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B＝3T的匀强磁场中水平放置两根平行金属导轨，两轨间距为l＝50cm，左端接有电动势E＝2V、内阻r＝0.5Ω的电源．现将一质