第3章 第2节 磁场对通电导线的作用——安培力（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-1）

第三章　磁　场 第二节　磁场对通电 导线的作用——安培力 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 1．通过实验，探究磁场对电流的作用力． 2．观察实验现象，体会控制变量法在科学研究中的作用． 3．知道安培力，会计算安培力的大小． 4．知道左手定则，会用左手定则判断安培力的方向． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 一、安培力 1．定义：________对通电导线的作用力． 2．安培力大小的实验探究 实验表明： (1)当通电导线与磁场方向平行时，导线__________． (2)当通电导线与磁场方向垂直时，即电流方向与磁感线方向垂直时，所受的安培力最大：F＝__________． 磁场　 不受力　 ILB　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 3．安培力的方向 (1)左手定则：伸出左手，四指并拢，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内；让磁感线____________ _______，四指指向沿________方向，则__________所指方向就是通电导线所受安培力的方向． (2)通电导线在磁场中受到的安培力方向，既与电流方向________，又与磁场方向________，或者说安培力方向垂直于电流方向和磁场方向所确定的________． 垂直穿过　 手心　 电流　 大拇指　 垂直　 垂直　 平面　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 4．如图所示的实验装置，通电导线悬挂放置在蹄形磁铁之间，改变磁极方向或电流方向，观察导线摆动的方向．思考并探究下面的问题： 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (1)上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否改变，说明什么问题？ 提示：改变磁场的方向，受力方向相反．说明安培力的方向与磁场的方向有关． (2)改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变，说明了什么？ 提示：改变电流方向，导线受力方向相反说明安培力的方向与电流方向有关． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (3)试根据图中安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系，总结通电导线在磁场中所受安培力方向的判断方法． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 提示：安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系可以用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的定向． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (4)安培力垂直于通电导线、磁场方向，那么电流方向也一定与磁场方向垂直吗？ 提示：根据左手定则，通电导线在磁场中所受安培力一定垂直于导线、磁场的方向，但由于导线可以沿任意方向放入磁场，所以电流方向与磁场方向可以成任意角度． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 5．电流之间的安培力 (1)电流之间通过什么发生相互作用？ 提示：磁场． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (2)通过实验发现同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，试用左手定则分析电流之间安培力的方向？ 提示：以同向电流为例，电流I1在导线I2处产生的磁场方向垂直纸面向里，由左手定则知I2受到的安培力的方向指向I1，同理可知I1受到的安培力的方向指向I2． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 二、电动机——安培力的重要应用 1．电动机是电能转化为________能的装置． 2．电动机分为________电动机和________电动机． 3．直流电动机的构造原理 直流电动机由磁体、转动线圈、滑环、电刷及电源组成，滑环相当于换向器．当线圈通电后，由于受__________作用，线圈在磁场中旋转起来． 机械　 直流　 交流　 安培力　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究一　安培力大小的比较 (多选)磁场中某区域的磁感线如图所示，则放在a、b两点的完全相同的一小段通电直导线所受的安培力大小关系可能为 A．Fa＞Fb　　　　　　　 B．Fa＝Fb C．Fa＜Fb D．以上结