【课堂新坐标高中物理 2.3 磁场对通电导线的作用同步备课课件 新人教版选修1-1.pptVIP

三 磁场对通电导线的作用 1.基本知识 (1)安培力：__________在磁场中受到的力叫做安培力． (2)安培力的大小：F＝______.适用条件：导体与磁场______． (3)磁感应强度 定义：一段通电直导线_____放在磁场里所受的_______与导线中的电流和导线的长度的______的比值，叫磁感应强度． 单位是_______；符号：__. 2．思考判断 (1)安培力的方向与磁场方向相同．(×) (2)磁感应强度的单位是特斯拉．(√) 3．探究交流 一个通电导体在磁场中受安培力为零，能否说磁感应强度就一定为零？ 【提示】　不能，因为通电导线在磁场中若和磁感线平行，所受安培力就为零. 1.基本知识 (1)安培力方向的判断方法——左手定则 伸开左手，使拇指跟其余四指_______，并且都跟手掌在___________内．让磁感线穿入手心，并使______指向电流的方向，那么______所指的方向就是通电导线所受安培力的方向． (2)电动机：应用通电线圈在磁场中受________作用来工作，主要结构：______和______． ①定子：_________部分． ②转子：电动机中______部分． 2．思考判断 (1)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的．(√) (2)电动机将电能转化为机械能．(√) 3．探究交流 通电导体所受安培力的大小与哪些因素有关？ 【提示】　电流的大小、导线的长度、磁感应强度及电流的方向． 【问题导思】 1．磁场对通电导线的作用力与哪些因素有关？ 2．怎样判断安培力的方向？ 1．大小 通过实验归纳得出，电流方向跟磁场垂直时，电流受到的安培力最大为F＝BIL，平行放置时安培力为0.一般情况下，电流受到的安培力介于零和最大值之间．所以F＝BIL只适用于电流与磁场方向垂直的情况. 2．方向 (1)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向． (2)注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行． 如图2－3－1所示，一段长为1 m、质量为2 kg的通电导体棒悬挂于天花板上．现加一垂直纸面向里的匀强磁场，当通入I＝2 A的电流时悬线的张力恰好为零．求： (1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)如果电流方向不变，通入的电流大小变为1 A时，磁感应强度的大小为多少？此时悬线拉力又为多少？ 【审题指导】　解决此例题关键是受力分析，根据悬线拉力为零，判断出安培力向上，利用力的平衡求解．与原来求解平衡问题相比，物体多受了一个安培力，正确判断安培力的方向是关键． (2)因为磁感应强度是由磁场本身的性质决定的，所以电流变为1 A后，磁感应强度仍为10 T．导体棒受力分析如图，由平衡条件得： F＝mg－BIL＝2×10 N－10×1×1 N＝10 N. 【答案】　(1)10 T　(2)10 T　10 N 1．如图2－3－2所示，在磁感应强度为4.0×10－2 T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的长8 cm的通电直导线ab，通电直导线所受的安培力是1.0×10－2 N，方向垂直于纸面向外，求导线中电流的大小和方向． 【答案】　3.1 A，方向由b指向a 【问题导思】 1．磁感应强度是什么决定？ 2．能否说B与F成正比，与IL成反比？ (2013·广东学业水平测试模拟)关于磁感应强度的下列说法中，正确的为(　　) A．磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量 B．某一小段通电导线在某点不受安培力作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．某一小段通电导线在某点受安培力的方向，就是该点磁场的方向 D．磁感应强度B的大小是由通电导线的长度、电流、受力决定的，与磁场无关 【审题指导】　(1)磁场描述的方法及磁感应强度的定义． (2)左手定则． 【解析】　磁感应强度用来描述磁场，可以表示磁场的强弱和方向，其大小由磁场本身决定与是否存在通电导线无关，A对，D错；当导线与磁场平行时，导线不受力，B错；安培力的方向与磁场方向垂直，C错． 【答案】　A 【答案】　D 1．(2012·广东学业水平测试)如图2－3－3所示，直导线垂直于磁场方向放在竖直向下的匀强磁场中，通以垂直纸面向外的电流，则直导线受到的安培力方向(　　) A．向上　　　　　　 B．向下 C．向左 D．向右 【解析】　由左手定则可知D正确． 【答案】　D 2．如图所示中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是(　　) 【解析】　由左手定则判断可知A、B、C图中安培力方