新课标人教版1-1选修一23磁场对通电导线的作用2内容摘要:
G F安 T T 如图所示,在磁感应强度为 1T的匀强磁场中,有两根相同的弹簧,下面挂一条长为 ,质量为 MN,此时弹簧伸长 10cm,欲使弹簧不伸长,则棒上应通过的电流的大小和方向如何。 ( g=10m/s2) M N I B 方向从 M到 N , 2A 第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示,导线 abc为垂直折线 ,其中电流为 I, ab=bc=L,导线所在的平面与匀强磁场垂直 ,匀强磁场的磁感应强度为 B,求导线 abc所受安培力的大小和方向 . a b c B ILF abc 2BILFab BILFbc 第一节 探究磁场对电流的作用 方向斜向右上方 与水平成 45度 受力有效长度 —— 电流流入端与流出端连线长度 收获: 如图所示,将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中 ,则在通电圆环完全进入磁场的过程中 ,所受的安培力大小变化是 ( ) B I B 第一节 探究磁场对电流的作用 回顾: 如图所示,两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 规律 : 第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示,向一根松弛的导体线圈中通以电流 ,线圈将会 ( ) ,径向膨胀 ,径向膨胀 ,径向收缩 ,径向收缩 纵向 A 第一节 探究磁场对电流的作用 方法点拨:利用平行电流间关系的结论 右侧视图 把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 ,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触 ,并使它组成如图所示的电路 ,当开关接通后 ,将看到的现象 是 ( ) S C 第一节 探究磁场对电流的作用 如图 , 把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N极附近 ,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。 当线圈内通以如图所示的电流后 , 判断线圈如何运动。 向左摆动 第一节 探究磁场对电流的作用 方法点拨:等效为小磁针 S N N S I F F N S F 第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示,蹄形磁体固定,在磁铁的正上方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时, 导线的运动情况将是 俯视逆时针转动同时向下运动 方法点拨:特殊位置法 两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中 ab固定,cd可以自由活动,当通以如图所示电流后, cd导线将( ) ,同时靠近 ab ,同时离开 ab ,同时离开 ab ,同时靠近 ab a b c d 第一节 探究磁场对电流的作用 自由 固定 F F。新课标人教版1-1选修一23磁场对通电导线的作用2
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场的磁感线分布情况. 直线电流的磁场的几种图 . . 导线中电流向外 导线中电流向里 磁场方向向外 磁场方向向里 绘图说明 平面图 平面图 立体图 环形电流的磁场: 把 环形 导线穿过一块硬纸板, 纸板水平放置, 在纸板上均匀地撤一些铁屑。 轻敲纸板,同时给导线通电,可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。 如果把小磁针放在环形导线的中央,由 N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。
感应强度 B的方向垂直时: q v BF 洛伦兹力的大小 当速度 V的方向 与 磁感应强度 B的方向 平行 时: VBqF= 0 VBq课堂练习 : 刚进入 磁场时所受的 洛伦兹力的方向 . q v 甲 F q v 丙 F垂直纸面向里 +q v 乙 F +q v 丁 F垂直纸面向外 【 例 2】 关于带电粒子所受洛伦兹力 F和磁感应强度 B及粒子速度 v三者之间的关系,下列说法中正确的是 A.
属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度的比值 I1: I2为多少。 图 348 ( 1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大。 ( 2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何。 如图质量为 m、 长为 L的通电直导线 ab水平地放置在倾角为 θ、宽为 L的光滑斜面上,已知导线 ab中的电流大小为 I,要导线 ab在斜面上保持静止 . 安培力结合动量定理求电荷量的问题 如图 5411所示
度全面地反映了磁场的强弱和方向。 三、 安培力的方向 —— 左手定则 左手定则: 伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 F B I F方向,既跟 磁感应强度 B的方向垂直,又跟电流 I的方向垂直。 四、 电动机 思考:
通电螺线管外部的磁感线和 条形磁铁 外部的磁感线相似 . N 通电螺线管 所产生的磁场的多种视图 (正、侧、俯) 一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。 小结 一、电流的磁效应 : 电流也能产生磁场。 这个现象称 为 电流的磁效应。 二、电流磁场的方向: 由安培定则 (也叫右手螺旋定 则) 确定 三、安培定则:内容分三种不同情况。 直线电流: 用右手握住导线,让伸直
重合,磁 针并非准确地指南或指北,有个夹角, 叫地磁偏 角 ,简称磁偏角 地磁场的磁感线分布图:见上图 说明: 宇宙中的许多 天体 都具有磁场。 月球也有 磁场。 但 月球不象地球那样有一个 全球性 的磁场。 火星也没有 全球性 的磁场,所以火星上 指南针 不起作用。 地磁场的分布大致上就像一个条形 磁体。 各地磁感线近似平行地面 小结 一、磁场 磁场: 磁体周围存在磁场。 类似电场。 磁场的