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探究安培力ppt课件

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20 金贝

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常见问题

1、探究安培力,复习回顾,磁场方向的规定：磁场中某一点，就是小磁针北极受力方向；就是小磁针静止时北极所指的方向；过该点的磁感线的切线方向。,复习回顾,电流磁场的方向判定安培定则（右手螺旋法则）,新课,不同的点，磁场的强弱不同，用什么来表示磁场的强弱呢？怎样判断通电导体受到磁场力的方向？,问题1：线圈通电后放在磁场中会怎样呢？,磁场对通电导线有力的作用,磁场对电流的作用,本质,安培力,叫做,?,安培力磁场对电流的作用力称为安培力。,一、安培力的方向,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，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方向。,【例题1】画出图中安培力的方向。,【答案】由左手定则作答。,【注意】安培力的方向永远与导线垂直。,【例2】垂直放在磁场中的通电导线如图放置，并已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量中的其中两个物理量的方向，试标出第三个物理量的方向,F,B,B,F,I,【例3】画出各图中安培力的方向,B,B,I,F,F,F,F,F,F,F,F,第三节探究安培力,【例题4】画出图中通电导线棒所受安培力的

2、方向。,【答案】由左手定则作答。,【注意】安培力的方向永远与导线垂直。,导线和磁场的角度,导线长度,电流,磁场的强弱,猜想：安培力的大小可能与那些因素有关呢？,二、安培力的大小,安培力的大小公式：F=BIL,影响安培力的因素磁场的强弱电流的大小导线的长度,1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB,2.当电流和磁场平行时 3.当电流与磁场方向夹角时，F =ILBsin,二、安培力的大小,F0,安培力大小的计算计算安培力大小时，要注意理解和灵活应用公式FILB和FILBsin. (1)公式FILB中L指的是“有效长度”当B与I垂直时，F最大，FILB；当B与I平行时，F0. 弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如下图所示)；相应的电流沿L由始端流向末端,三、磁感强度、定义：在磁场中垂直于磁场的通电导线，所受的磁场力跟电流强度和导线长的乘积的比值叫做通电导线在处的磁感应强度。 ,说明：是由磁场自身决定的，与无关。,、磁感应强度的单位: 国际单位：特斯拉，简称“特”符号是T）。TNAm 米长的导线，通过安电流时受到的磁场力是牛顿，该处的磁感应强度就是特。,、磁感应强度

3、B的方向与磁场方向一致，即,（1）与小磁针N极静止时的指向相同；（2）与该点的磁感线的切线方向相同；,、磁感应强度与磁感线的关系磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密，大；磁感线疏，小；,5、B与磁感线的对应规定：在物理学上规定垂直于磁场方向上1m2通过的磁力线的条数与该处的B值（单位T）的大小相等。,B=1T， 1m2 1条 B=10T 1m2 10条,关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是( ),A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用 B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直 C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直 D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂于由B和I所确定的平面,BCD,如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B2T中，AC=40cm，，求三角形框架各边所受的安培力的大小。,也可理解为AC在磁场中的有效长度等于AB,(2)当磁场和电流成角时，如下图所示将磁感应强度B正交分解成BBsin 和BBcos ，而B对电流是没有作用的 FBILBILsin ，即FBILsi

4、n .,(3)安培力公式一般用于匀强磁场，或通电导线所处区域的B的大小和方向处处相同如果导线各部分所处的位置B的大小、方向不相同，应将导体分成若干段，使每段导线所处的范围B的大小和方向近似相同，求出各段导线受的磁场力，然后再求合力,【例题5】如下图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是(),Ad图最大Bb图最大 C一样大 D无法判断解析：安培力公式FBIL，其中L为垂直于磁场方向的有效长度，a、b、c、d四个图中导线的有效长度相等，所以所受的安培力相等答案：C,四、磁通量我们将磁感应强度B 与面积S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。用表示。即：=BS,=BS,=BS cos,在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2,注意：利用=BS只适用于匀强磁场,注意：是标量。（磁感线通过的数量）,S：垂直于磁场方向上的面积（有用面积）区分：几何面积与有用面积,比较的大小的方法：,1、匀强磁场：利用=BS有效,2、非匀强磁场：通过S（面积）的磁力线的条数,例如：如图所示，闭合线圈的面积为S可绕轴转动，设磁感应强度为B，则线圈此时的磁通量= ，当它绕轴转过60角时的磁通量为= 。,BS,BScos60,【例题】下列各种说法中，正确的是： A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小； B.磁感应强度越大，磁通量也越大； C.磁通量小，一定是磁感应强度小； D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。,【答案】AD,复习回顾：,1、如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向？,2、安培力的大小如何计算？,左手定则,F=ILBSin,把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关接通后,将看到的现象是( ),A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长 C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动,C,如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通以如图所示的电流后，判断线圈如何运动？,向左摆动,方法点拨：等效为小磁针,

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