(
课件网) 安培力 新课引入 推测:线圈受到了某个力的作用 一 认识安培力 演示一: 电源 安培力方向演示器 开关 导线 一、认识安培力 通电导线在磁场中受到的的作用力称为安培力 二、安培力的方向 问题:安培力的方向可能与哪些因素有关? 1、探究影响安培力方向的因素 猜想: 方法:控制变量法 磁场的方向 电流的方向 F 二、安培力的方向 探究一: 1、探究影响安培力方向的因素 表1 探究安培力方向实验现象记录表 磁场方向 竖直向上 竖直向下 电流方向 垂直纸 面向外 垂直纸 面向里 垂直纸 面向外 垂直纸 面向里 观察记录 实验结论 二、安培力的方向 探究一 1、探究影响安培力方向的因素 1、探究影响安培力方向的因素 二、安培力的方向 表1 探究安培力方向实验现象记录表 磁场方向 竖直向上 竖直向下 电流方向 垂直纸 面向外 垂直纸 面向里 垂直纸 面向外 垂直纸 面向里 观察记录 实验结论 磁场方向不变时,电流反向,安培力反向; 电流方向不变时,磁场反向,安培力反向。 2、探究判断安培力方向的方法 二、安培力的方向 探究二: 2、探究判断安培力方向的方法 二、安培力的方向 说明:磁场、电流、安培力的方向符合一定的规律 探究二: 3、判断安培力方向的理论方法 二、安培力的方向 将左手的大拇指、食指和中指伸直,使其在空间中相互垂直,食指方向代表磁场方向,中指代表电流方向,那拇指所指的方向就是受力方向。 弗莱明的理论方法: 4、左手定则 二、安培力的方向 伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直且都与手掌共面;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方向。 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 安培力方向 注意:安培力与 B、I 都垂直,但 B 和 I 可以不相互垂直 ①. B和I相互垂直时:磁感线从掌心垂直入从手背垂直出 ②. B和I不相互垂直时:磁感线从掌心斜入从手背斜出 5、学以致用 二、安培力的方向 试画出下列各图中安培力的方向。 I B F I B F 30° I B F (1) (3) (2) 1、理论推导 三、安培力的大小 (1)如图所示,当通电直导线与磁场方向垂直时, 由 = 得 (2)如图所示,当通电直导线与磁场方向平行时, F=0 在匀强磁场中: 三、安培力的大小 把磁感应强度B分解为两个分量: 平行于导线的分量B∥不对导线产生作用力,通电导线所受作用力仅由B⊥决定 综上可得 F=BI L·sinθ (3)如图所示,当通电直导线与磁场方向不垂直时, 一个分量与导线垂直: B⊥=Bsinθ 另一分量与导线平行:B∥=Bcosθ I B θ B∥ B⊥ 2、实验验证: DIS实验验证安培力大小与电流大小以及通电导线长度关系 三、安培力的大小 电源 滑动变阻器 电脑 数据采集器 电流传感器 微力传感器 2、实验验证: DIS实验验证安培力大小与电流大小以及通电导线长度关系 三、安培力的大小 安培力演示仪 2、实验验证: DIS实验验证安培力大小与电流大小以及通电导线长度关系 三、安培力的大小 安培力演示仪 2、实验验证: DIS实验验证安培力大小与电流大小以及通电导线长度关系 三、安培力的大小 电路实物图 电脑界面图 1.表达式: 三、安培力的大小 F=ILBsin θ 2.适用条件: 匀强磁场 L等于连接两端点直线的长度,相应的电流沿L由始端流向末端。 3.理解: θ是导线与磁场方向的夹角 F与B、I、L及θ均有关 对于弯曲导线,L是有效长度 3、解决问题 三、安培力的大小 在如图所示的实验中,两根固定的金属导轨间距离为 L,处于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是匀强磁场,磁感应强度为B且垂直导轨平面,金属棒长度为l(L