一、安培力
說明: 既然通電導線能產生磁場,它本身也相當于一個磁體,那么通電導線在磁場中是否受到力的作用呢?我們通過實驗來研究。
演示實驗
實驗儀器:一條直導線、磁場、電源
實驗步驟:①將導線放入磁場中,使導線方向和磁場方向相垂直
②給導線通電
③觀察導線運動狀態(tài)
實驗現象:導線由靜止運動起來
實驗結論:通電導體在磁場中受到力的作用
說明:磁場對通電導線的作用力稱為安培力
說明:把一段通電直導線放在磁場里,當導線方向與磁場方向垂直時,它所受的安培力最大.當導線方向與磁場方向一致時,導線不受安培力.當導線方向與磁場方向斜交時,所受安培力介于最大值和0 之間。我們只研究導線所受安培力最大的情形。
演示實驗:
實驗儀器:三塊相同的蹄形磁鐵、一根直導線、直流電源、支架
實驗步驟:
①保持電流大小不變,分別接通“2 、3 ”和“l(fā) 、4 ’可以改變導線通電部分的長度,觀察擺角的變化
實驗現象:保持電流大小不變,長度越大,擺角越大
實驗結論:安培力跟長度的大小成正比
②保特導線通電部分的長度不變,改變電流
實驗現象:保持長度大小不變,電流越大,擺角越大
實驗結論:安培力跟電流的大小成正比
實驗結論:安培力跟電流和長度的乘積成正比
說明:用公式表示就是F = BIL ,式中B 是比例系數。
二、磁感應強度
說明:對于不同的磁場,F = BIL都成立,但在強弱不同的磁場中,比例系數B 是不一樣的。B 反映了磁場的強弱,叫做磁感應強度。即B=F/IL
問:磁感應強度是什么性質的物理量?(磁感應強度是個矢量,它不僅有大小,還有方向。小磁針的N 極在磁場中某點受力的方向,就是這點磁感應強度的方向。過去所說的磁場的方向實際上就是磁感應強度的方向)
問:磁感應強度的大小由誰決定?(由磁場本身的性質決定)
問:磁感應強度的單位是什么?(特斯拉,簡稱特,符號T )
三、安培力的方向
問:在前面的實驗中,如果調換磁鐵兩極的位置而使磁場的方向改變,則導線受力的方向就相反。這說明了什么?(安培的方向跟磁感應強度的方向有關)
問:在前面的實驗中,這保持磁場的方向不變而電流方向改變時,導線的受力方向也相反。這說明了什么?(安培的方向跟電流的方向有關)
說明:由上面的分析可知,安培力的方向跟磁場方向和電流方向有關
說明:分析大量的 實驗結果后可以發(fā)現,安培力的方向既跟磁感應強度的方向垂直,又跟電流方向垂直.三個方向之間的關系可以用左手定則來判定,具體內容是:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向電流的方向.那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向。
四、電動機
思考與討論P40
問:如果放在磁場中的不是一段通電的導線.而是一個通電的矩形線圈 ,會發(fā)生什么現象?(ab邊垂直直面向外運動,cd邊垂直直面向里運動,這個線圈發(fā)生旋轉)
閱讀電動機這一節(jié)
問:電動機的原理是什么?(線圈在磁場中受到安培力的作用,適時改變電流的方向使線圈不斷朝同一方向轉動)
第三節(jié)、磁場對通電導體的作用
板書設計
一、安培力
1、安培力:通電導體在磁場中受到力的作用
2、F = BIL ,式中B 是比例系數
二、磁感應強度------磁場的強弱
1、B=F/IL
2、矢量 方向:小磁針的N 極在磁場中某點受力的方向
磁感應強度的大小由磁場本身的性質決定
3、單位:特斯拉,簡稱特,符號T
三、安培力的方向
1、左手定則:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向電流的方向.那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向。
四、電動機
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