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1、2.3磁场对通电导线的作用一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言 ：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中是否也受到磁场力的作用呢？个磁体，那么通电导线在磁场中是否也受到磁场力的作用呢？实验研究。实验研究。 2 2、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发生运动。过时，可以看到原来静止的导线会发生运动。3 3、实验现象：、实验现象：当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向垂直时垂直时，它所受的安培力，它所受的安培力最大最大当导线方向与磁场
2、方向当导线方向与磁场方向一致时一致时，导线，导线不受安培力不受安培力当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向斜交斜交时，它所受的安培力时，它所受的安培力介于介于最大值和最大值和0 0之间。之间。4 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力安碚力F F。5 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时垂直时）6 6、猜想：、猜想： 再做实验再做实验 实验：实验：三块相同的磁三块相同的磁铁并排放置，可认为铁并排放置，可认为磁极磁极间的磁场是均匀的。间的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在将一根直导线悬挂在磁铁的两极间
3、，有电流通磁铁的两极间，有电流通过时导线将过时导线将摆动一个角度，摆动一个角度，通过这个角度可以比较导通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。线所受安培力的大小。 分别接通分别接通“2 2、3”3”和和“1 1、4”4” 可以改变导线可以改变导线通电部分的长度，通电部分的长度，电流强电流强弱由外部电路控制。弱由外部电路控制。（1 1）L L不变，改变不变，改变I I（2 2）I I不变，改变不变，改变L L实验发现：实验发现：在同一磁场中，在同一磁场中，电流一定时，通电导线越长，电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。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精确的实
4、验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的安培力的大小，既与导线的长度长度L成正比成正比，又，又与导线中的与导线中的电流电流I成正比成正比，即，即与与I和和L的乘积的乘积成成正比正比 。用公式表示为用公式表示为：F=BILB是比例系数是比例系数在同一磁场中，在同一磁场中，通电导线通电导线长度一定时，电长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；流越大，导线所受安培力越大；二、二、 磁感应强度磁感应强度1 1、 讨论讨论 ：对于不同的磁场，比例关系都成立，对于不同的磁场，比例关系都成立，但在不同的磁场中，比例系数但在不同的磁场中，比例系数B B不一样。不一样。 2 2、定义：、定义：
5、叫叫磁感应强度。磁感应强度。3、定义式、定义式：4、物理意义：、物理意义：反映磁场的强弱反映磁场的强弱5、 /F ILFBIL/F IL6、单位：、单位：11NTA m8、方向：、方向：三、三、 安培力的方向安培力的方向左手定则左手定则左手定则：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。 FBIF F方向，既跟方向，既跟B B的方向垂直，又跟的方向垂直，又跟的方向垂直。的方向垂直。四、四、电动机电动机1 1、思考：思考：如果放在磁场中
6、不是一段通电导线，而如果放在磁场中不是一段通电导线，而是一个通电的矩形线圈是一个通电的矩形线圈abcdabcd，会发生什么现象，会发生什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。、电动机基本构造：定子和转子。3、功率有大、功率有大有小；有小；分直流电动机分直流电动机和交流电动机和交流电动机4、应用：、应用：看插图看插图直流电动机示意图直流电动机示意图小结小结一、安培力一、安培力1、概念：、概念：通电导体在磁场中受到的力称为通电导体在磁场中受到的力称为安碚力安碚力F2、大小：、大小：F=BIL3、方向：、方向：FB，F I，F垂直垂直I、B所在平面。所在平面。左手定则确定左手定则确定二、二、1、公
7、式：、公式：2、物理意义：、物理意义：反映了磁场的反映了磁场的强弱强弱3、单位：、单位： 4、方向：与该处磁场方向同、方向：与该处磁场方向同5、 FBILFBILFBIL225 10 N2.5A 1 10 m 2T图图2.3-9 安培的安培的平行导线平行导线实验。实验。 你能判你能判定通电后定通电后它们之间它们之间作用力的作用力的方向吗？方向吗？ 用一块蹄形磁用一块蹄形磁铁慢慢地接近发铁慢慢地接近发光的白炽灯泡。光的白炽灯泡。可以看到灯丝颤可以看到灯丝颤抖起来。抖起来。 猜猜看，灯丝猜猜看，灯丝里通过怎样的电里通过怎样的电流，才能使灯丝流，才能使灯丝颤抖颤抖 1下列说法中错误的是 （ ）A磁场
8、中某处的磁感应强度的大小，就是通以电流 I，长为L的一段很短的导线放在该处时所受安培力 F与I、L的乘积的比值。B一段很短的通电导线放在某处不受安培力作用，则 该处一定没有磁场。C一段很短的通电导线放在磁场中A处时受安培力比放 在B处大，则A处磁感应强度可能比B处磁感应强度大。D因为B=F/（IL），所以某处的磁感应强度B跟磁场力F 成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比。 ABDF2如图所示，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标明电流、磁感应强度这两个物理量的方向，请标出安培力的方向。 （用“ ”表示磁感线垂直于纸面向外，“”表示磁感线垂直于纸面向里；
9、“” 表示电流垂直于纸面向外，“ ” 表示电流垂直于纸面向里。） IBB I3如图所示，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量中两个的方向，请标出第三个量的方向。FB（2）F（1）IFBIL 练习：F FF FF F 下面各图中下面各图中,知知I、B方向，方向， 画画F方向方向课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P36 36 问题与练习问题与练习 4 4课外作业课外作业： P P3636 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P36 36 问题与练习问题与练习 4 4课外作业课外作业： P P3636 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4
23磁场对通电导线的作用
