2017-2018学年度沪教版选修3-1 5.4 探究安培力 课件(共17张PPT)

探究安培力 磁场对电流的作用力称为安培力。 一、安培力的方向 实验与探究 P78 猜想：安培力的方向与哪些因素有关？ 实验：先思考实验中如何改变磁场的方向和电流的方向？ 一、安培力的方向 1、当通电导线方向与磁场方向平行时，通电导线所受的安培力 。 为零 一、安培力的方向 2、探究当通电导线方向与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力。 表示电流方垂直纸面向外 表示电流方垂直纸面向里 截面图 一、安培力的方向 水平 向右 水平 向左 水平 向右 水平 向左 结论：安培力方向既与磁场方向垂直，也与电流方向垂直。 次数 磁场 方向 电流方向 安培力 方向 图 1 向下 垂直于纸面向外 2 垂直于 纸面 向里 3 向上 4 垂直于纸面向外 F F F F 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场，让磁感线垂直穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力方向。 一、安培力的方向 I I I I F F F F 二、探究安培力的大小 【实验方法】控制变量法 猜想：安培力的大小与哪些因素有关？ 1、电流的大小； 2、通电导线的长度； 3、磁场的强弱； 4、磁场方向与电流 方向关系； 1、当通电导线方向与磁场方向平行时，通电导线所受的安培力的大小为零。 2、当通电导线方向与磁场方向垂直时，通 电导线所受的安培力的大小 。 3、当通电导线方向与磁场方向斜交（即有一 定的夹角）时，通电导线所受的安培力的大小 。 最大 介于最大值和零之间 二、探究安培力的大小 实验探究： 二、探究安培力的大小 【实验结论】 实验1：当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？ 实验2：当电流一定时，安培力与通电导线的长度关系？ 只研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下： 结论：通电导线在同一磁场中受到的安培力大小Ｆ与导线长度和电流Ｉ的有关． F∝IL 三、磁感应强度 【定义】物理学规定，通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F与跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。（用B表示） 【定义式】 B=F/IL 【单位】 特（特斯拉）T 1T＝1N/(A·m) 【性质】矢量，方向与磁场的方向相同。 【物理意义】描述磁场强弱的物理量。 （比值定义） 磁感线的分布可形象地看出磁感应强度的方向和大小： ①磁感线上每一点的 都与该点磁感应强度的方向一致。 ②磁感线的 表示磁感应强度的大小。 三、磁感应强度 【匀强磁场】磁场强弱、方向处处相等的磁场。 切线方向 疏密程度 思考：什么叫匀强磁场？ 四、安培力的计算 (1)当B与I垂直 (2)思考:当B与I不垂直,F=? 安培力方向：同时垂直于电流方向和磁场方向 F＝BIL F B⊥ B∥ F F＝BILsin 0 课堂小结 安培力的方向:用左手定则判定,安培力方向既与通电导线方向垂直,也和磁感应强度方向垂直。 安培力的大小：在匀强磁场中， （1）当B方向与导线方向平行时：F=0 （2）当B方向与导线方向垂直时：F=BIL （3）当B方向与导线方向斜交时：F=BILsin0 磁感应强度B：B=F/IL 练习 作业 练习1、画出图中第三者的方向。 课堂练习 磁 通 量 【定义】在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直面积为S的平面，则磁感应强度B与面积S的乘积叫做磁通量，简称磁通。 【定义式】Φ=BS 【单位】 韦（伯） Wb 1Wb＝1T·m2 【性质】标量，但有正负。 【形象表述】穿过这个面的磁感线条数。 【变形】Ｂ＝Φ/Ｓ　　 磁感应强度大小等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度大小也叫做磁通密度，单位Wb/m2。 磁通量的计算 当B与S垂直时： 当B与S不垂直时： Φ=BS Φ=BScos0 $