中职电工基础教案：磁场对通电导线的作用力

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案 编号： 备课组别 电子 上课 日期 主备教师 授课教师 课题： 5－3磁场对通电导线的作用力 教学 目标 1．掌握磁场对通电导线的作用力的公式和左手定则。 2、了解根据相对磁导率 重点 磁场对通电导线的作用力。 难点 相对磁导率 教法 理实一体化 教学设备 教学平台、虚拟实验室、实验室 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 课前复习 1．磁场中某一点的磁场方向的规定。 2．安培定则的内容。 3．磁感应强度的定义式、磁感应强度方向的规定。 4．磁通、磁导率、相对磁导率的概念。 5．磁场强度的定义式，磁场强度方向的规定。 一、根据相对磁导率 Ur 的大小，可将物质分为三类： (1) 顺磁性物质： Ur 略大于 1，如空气、氧、锡、铝、铅等物质都是顺磁性物质。在磁场中放置顺磁性物质，磁感应强度 B 略有增加。 (2) 反磁性物质： Ur 略小于 1，如氢、铜、石墨、银、锌等物质都是反磁性物质，又叫做抗磁性物质。在磁场中放置反磁性物质，磁感应强度 B 略有减小。 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 (3) 铁磁性物质：Ur >> 1，且不是常数，如铁、钢、铸铁、镍、钴等物质都是铁磁性物质。放入铁磁性物质，可使磁感应强度 B 增加几千甚至几万倍。 表 5-1　几种常用铁磁性物质的相对磁导性 材　　料 相对磁导率 材　　料 相对磁导率 钴 174 已经退火的铁 7 000 未经退火的铸铁 240 变压器钢片 7 500 已经退火的铸铁 620 在真空中融化的电解铁 12 950 镍 1 120 镍铁合金 60 000 软钢 2 180 “C”型坡莫合金 115 000 四、磁场强度 在各向同性的媒介质中，某点的磁感应强度 B 与磁导率  之比称为该点的磁场强度，记做 H。即 磁场强度 H 也是矢量，其方向与磁感应强度 B 同向，国际单位是：安培/米 (A/m)。必须注意：磁场中各点的磁场强度H的大小只与产生磁场的电流I的大小和导体的形状有关，与磁介质的性质无关。 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 第三节　磁场对通电导线的作用力 一、磁场对通电导线的作用力 1．力的大小 （1）当电流方向与磁场方向垂直时 F=BIl（适用于：一小段通电导线；匀强磁场） （2）若电流方向与磁场方向平行，则F=0。 （3）若电流方向与磁场方向间有一夹角，则 B1 B cos ；B2B sin FB2I lBI l sin 讨论：，FB I l最大；=0，F0最小。 单位：F－牛顿（N）；l－米（m）；B－特斯拉（T）。 2．单位 公式中各物理量的单位均采用用国际单位制：安培力 F的单位用牛顿(N)；电流I的单位用安培(A)；长度l的单位用米(m)；磁感应强度 B 的单位用特斯拉(T)。 3．力的方向——用左手定则判定 安培力 F 的方向可用左手定则判断：伸出左手，使拇指 跟其他四指垂直，并都跟手掌在一个平面内，让磁感线 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为通电直导线在磁场中所受安培力的方向。 由左手定则可知：F ⊥ B，F ⊥ I，即F垂直于 B、I 所决定的平面。 练习： 把30cm长的通电直导线放入匀强磁场中，导线中电流是2A，磁场的磁感应强度是1.2T，求电流方向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力。 板 书 设 计 1、 根据相对磁导率 2、 磁场强度 三、磁场对通电导线的作用力 教后札记 学科网（北京）股份有限公司 $