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1、2.3磁場對通電導(dǎo)線的作用,一、安培力 1、前言 ：既然通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場，它本身也相當(dāng)于一個(gè)磁體，那么通電導(dǎo)線是否也受到磁場力的作用呢？實(shí)驗(yàn)研究。 2、實(shí)驗(yàn)：把一段直導(dǎo)線放到磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，可以看到原來靜止的導(dǎo)線會發(fā)生運(yùn)動。裝置示意圖：,3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大 當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時(shí)，導(dǎo)線不受安培力 當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時(shí)，它所受的安培力介于最大值和0之間。 4、安培力：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安培力F。 5、思考：影響安培力大小的因素有哪些？（垂直時(shí)） 6、猜想： 導(dǎo)線的長度L 電流的大小I 再做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)：三塊相同的磁
2、鐵并排放置，可認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。 將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動一個(gè)角度，通過這個(gè)角度可以比較導(dǎo)線所受安培力的大小。 分別接通“2、3”和“1、4” 可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流強(qiáng)弱由外部電路控制。 （1）L不變，改變I （2）I不變，改變L,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：,在同一磁場中，電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受安培力越大。,精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比 。,用公式表示為：F=BIL B是比例系數(shù),在同一磁場中，通電導(dǎo)線長度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大；,二、
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1、 討論比值 的情況 ： 對于不同的磁場，比例關(guān)系都成立， 但在不同的磁場中，比例系數(shù)B不一樣。 2、定義：比值 叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。 3、定義式： 4、物理意義：反映磁場的強(qiáng)弱 5、勻強(qiáng)磁場：磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。,6、單位： 在國際單位制中， 磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是 T 。 1T的物理意義：,7、B的一般大?。?常見的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度約是3105T7105 T，永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約是103 T1T。 在電機(jī)和變壓器的鐵芯中，磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)0.8T1.4T 8、方向： 把某一點(diǎn)磁場的方向
4、定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 磁場的方向：小磁針靜止時(shí)N 極所指的方向 沿磁感線的切線方向 磁感應(yīng)強(qiáng)度全面地反映了磁場的強(qiáng)弱和方向。,,三、 安培力的方向左手定則,,F方向，既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，又跟電流I的方向垂直。,四、電動機(jī) 1、思考：如果放在磁場中不是一段通電導(dǎo)線，而是一個(gè)通電的矩形線圈abcd，會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 2、電動機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。,,3、功率有大有?。?分直流電動機(jī)和交流電動機(jī) 4、應(yīng)用： 看插圖,直流電動機(jī)示意圖,小結(jié) 一、安培力 1、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安培力F 2、大小：F=BIL 3、方向：FB，F(xiàn) I，F(xiàn)垂直I、B所在平面。 左手定則確定
5、 二、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1、公式： 2、物理意義：反映了磁場的強(qiáng)弱 3、單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是 T 4、方向：與該處磁場方向相同 5、勻強(qiáng)磁場：B的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場。,用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡?？梢钥吹綗艚z顫抖起來。 猜猜看，燈絲里通過怎樣的電流，才能使燈絲顫抖,,鞏固練習(xí),1下列說法中錯(cuò)誤的是 （ ） A磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，就是通以電流 I，長為L的一段很短的導(dǎo)線放在該處時(shí)所受安培力 F與I、L的乘積的比值。 B一段很短的通電導(dǎo)線放在某處不受安培力作用，則 該處一定沒有磁場。 C一段很短的通電導(dǎo)線放在磁場中A處時(shí)受安培力比放 在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能比B處磁感應(yīng)強(qiáng)度大。 D因?yàn)锽=F/（IL），所以某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場力F 成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比。,ABD,,鞏固練習(xí),,鞏固練習(xí),3如圖所示，表示一根放在磁場里的通電直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與磁場方向垂直。圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力這三個(gè)物理量中兩個(gè)的方向，請標(biāo)出第三個(gè)量的方向。,
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