第三节---磁场对通电导体的作用

第三节磁场对通电导体的作用教学目的1.知道什么是安培力。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。2.理解磁感应强度的定义式和物理意义。知道磁感应强度的单位：特斯拉（T）。3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感强度的大小。4.会用公式F=ILB进行安培力的简单计算。5.了解电动机的工作原理。知道电动机在生产生活中的应用。教学难点和重点1、安培力及其公式2、磁感应强度的定义及理解教学方法教练结合启发式教学过程一、安培力说明：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受到力的作用呢？我们通过实验来研究。演示实验实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直②给导线通电③观察导线运动状态实验现象：导线由静止运动起来实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用说明：磁场对通电导线的作用力称为安培力说明：把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大．当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力．当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0之间。我们只研究导线所受安培力最大的情形。演示实验：实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架实验步骤：①保持电流大小不变，分别接通“2、3”和“l、4’可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化实验现象：保持电流大小不变，长度越大，摆角越大实验结论：安培力跟长度的大小成正比②保特导线通电部分的长度不变，改变电流实验现象：保持长度大小不变，电流越大，摆角越大实验结论：安培力跟电流的大小成正比实验结论：安培力跟电流和长度的乘积成正比说明：用公式表示就是F=BIL，式中B是比例系数。二、磁感应强度说明：对于不同的磁场，F=BIL都成立，但在强弱不同的磁场中，比例系数B是不一样的。B反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。即B＝F/IL问：磁感应强度是什么性质的物理量？（磁感应强度是个矢量，它不仅有大小，还有方向。小磁针的N极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向。过去所说的磁场的方向实际上就是磁感应强度的方向）问：磁感应强度的大小由谁决定？（由磁场本身的性质决定）问：磁感应强度的单位是什么？（特斯拉，简称特，符号T）三、安培力的方向问：在前面的实验中，如果调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，则导线受力的方向就相反。这说明了什么？（安培的方向跟磁感应强度的方向有关）问：在前面的实验中，这保持磁场的方向不变而电流方向改变时，导线的受力方向也相反。这说明了什么？（安培的方向跟电流的方向有关）说明：由上面的分析可知，安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关说明：分析大量的实验结果后可以发现，安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直．左手定则：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向电流的方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。四、电动机思考与讨论P40问：如果放在磁场中的不是一段通电的导线．而是一个通电的矩形线圈，会发生什么现象？（ab边垂直直面向外运动，cd边垂直直面向里运动，这个线圈发生旋转）阅读电动机这一节问：电动机的原理是什么？（线圈在磁场中受到安培力的作用，适时改变电流的方向使线圈不断朝同一方向转动）课堂练习例题1：如图所示，已知B=4.0×10-2T，导线长L=10cm，I=1A。求：通电导线所受的安培力大小？例题2．下列说法正确的是（）A．磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L，通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值．B．一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零．C．因为B＝F/IL，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与IL的大小成反比．D．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关．例题3画出以下各图中通电导线受到的安培力的方向布置作业