選修磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三一、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(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)。裝置示意圖：NSA第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3、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：①導(dǎo)線的長度L②電流的大小I

再做實(shí)驗(yàn) 第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三

實(shí)驗(yàn)：三塊相同的磁鐵并排放置，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(dòng)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第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：②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=BILB是比例系數(shù)①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；公式只適用于B垂直I時(shí)第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三二.安培力1.大小公式

(1)統(tǒng)一用國際單位L(2)適用于勻強(qiáng)磁場中的通電直導(dǎo)線,非勻強(qiáng)磁場中的很短的通電導(dǎo)線Lθ討論：(1)B⊥I時(shí)，F(xiàn)=BIL(2)B∥I時(shí)，F(xiàn)=0(3)B與I夾角為θ時(shí)，F(xiàn)=BILsinθ（θ為I與B的夾角）注：第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、討論比值

的情況

： 對(duì)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)弱公式的條件：必須滿足導(dǎo)線與磁場方向垂直。它是一種用比值方法定義的物理量，B與F、IL均無關(guān)第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三6、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(hào)是T

。1T的物理意義：7、方向：把某一點(diǎn)磁場的方向定義為該點(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。第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三8、B的一般大?。撼Ｒ姷牡卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度約是3×10－5T～7×10－5T，永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約是10－3T～1T。在電機(jī)和變壓器的鐵芯中，磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)0.8T～1.4T第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三三、安培力的方向——左手定則左手定則：

伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。

FBIF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。第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三判斷安培力的方向垂直紙面向里FFF第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三試一試NSFFB判斷下圖中通電導(dǎo)線受力的方向第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三四、電動(dòng)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(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？2、電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。3、功率有大有??；分直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)4、應(yīng)用：看插圖第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三小結(jié)一、安培力1、概念：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安碚力F2、大?。篎=BIL3、方向：F⊥B，F(xiàn)⊥

I，F(xiàn)垂直I、B所在平面。

左手定則確定二、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(hào)是T

4、方向：與該處磁場方向同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。

第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三在磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則：①這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？②如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？③如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，是否肯定這里沒有磁場。例題：解:①②應(yīng)為2T

③不能肯定。

有兩種可能：(a)該處沒有磁場，(b)該處有磁場，只不過通電導(dǎo)線與磁場方向平行。第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三由左手定則判斷四個(gè)圖中所標(biāo)方向是否正確紅色箭頭表示電流方向第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三鞏固練習(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第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三鞏固練習(xí)F2．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)度這兩個(gè)物理量的方向，請(qǐng)標(biāo)出安培力的方向。（用“

·

”表示磁感線垂直于紙面向外，“×”表示磁感線垂直于紙面向里；“⊙”表示電流垂直于紙面向外，“

”表示電流垂直于紙面向里。）×

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IB第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三B鞏固練習(xí)．

I3．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(qǐng)標(biāo)出第三個(gè)量的方向。FB（2）F（1）I第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三練習(xí)：FFF（垂直于紙面向外）4.下面各圖中,知I、B方向，畫F方向第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三5.如圖所示，在水平勻強(qiáng)磁場中，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛粗細(xì)均勻的