探究安培力课件.ppt

问题问题1 1：安培力的方向与哪些因素有关？：安培力的方向与哪些因素有关？ 问题问题2 2：怎样直观地判断安培力的方向？：怎样直观地判断安培力的方向？ 闭合电键，观察导体棒在磁场中摆起的情况问题问题3 3：实验时，如何改变电流和磁场的方向：实验时，如何改变电流和磁场的方向 I II II II I实验次数磁场方向电流方向 安培力的方向图1向下垂直于纸面向外2垂直于纸面向里3向上垂直于纸面向里4垂直于纸面向外结论：结论：安培力方向既与磁场方向垂直，也与电流方向垂直。安培力方向既与磁场方向垂直，也与电流方向垂直。I II II II I水平向右水平向右水平向左水平向左水平向右水平向右水平向左水平向左FFFFI II II II IIII画出图中直导线受到的安培力方向画出图中直导线受到的安培力方向FFFF下面的各图显示了磁场对通电直导线的作用，其中正确的是（）下面的各图显示了磁场对通电直导线的作用，其中正确的是（）把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法正确的是（安培力的方向，下列说法正确的是（ ）A.安培力的方向一定跟磁场方向相同安培力的方向一定跟磁场方向相同B.安培力的方向一定跟磁场方向垂直，但不一定跟电流方向垂直安培力的方向一定跟磁场方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁场方向垂直安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁场方向垂直D.安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁场方向垂直安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁场方向垂直如下图，请解释：当两条平行直导线通过相同电流时，导线之间的关系是吸引；当两条平行直导线通过相反电流时，导线之间的关系是排斥；右手定则判断磁场方向左手定则判断安培力方向【实验方法实验方法】控制变量法控制变量法猜想：安培力的大小与哪些因素有关？猜想：安培力的大小与哪些因素有关？ 1 1、当通电导线方向与磁场方向、当通电导线方向与磁场方向时，通时，通电导线所受的安培力的大小为电导线所受的安培力的大小为_实验实验1 1：当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？：当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？2 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：安培力大小与电流有关实验实验2 2：当电流一定时，安培力与通电导线长度的关系？：当电流一定时，安培力与通电导线长度的关系？2 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：安培力大小与通电导线长度有关【实验结论实验结论】2 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：结论：结论：通电导线在同一磁场中通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与导线长受到的安培力大小与导线长度和电流的有关度和电流的有关FILFIL精准实验表明：精准实验表明：同一磁场中，不管电流同一磁场中，不管电流I和导线长度和导线长度L怎样变化，比值怎样变化，比值F/IL总是总是确定的；确定的；不同的磁场中，比值不同的磁场中，比值F/IL一般是不同的；一般是不同的；2 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：同一磁场中，不管电流同一磁场中，不管电流I和导线长度和导线长度L怎样变化，怎样变化，比值比值F/IL总是确定的；总是确定的；不同的磁场中，不同的磁场中，比值比值F/IL一般是不同的；一般是不同的；ILF定义：定义：物理学规定，通电导线与磁场方向垂直物理学规定，通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力时，通电导线所受的安培力F F与跟电流与跟电流I I和导线和导线长度长度L L的乘积的乘积IL IL的比值。的比值。（用（用B B表示）表示）（比值定义）（比值定义） 定义式：定义式： ILFB 单位：特斯拉，简称特，符号单位：特斯拉，简称特，符号T T， 1T=1N/Am1T=1N/Am性质：性质：由磁场本身决定由磁场本身决定；矢量，方向与磁场矢量，方向与磁场的方向相同。的方向相同。物理意义：物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。描述磁场强弱和方向的物理量。磁感应强度与磁感线的关系：磁感线上某点的切线方向即为该处的磁感应强度方向；磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱；关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向即是磁感应强度的方向D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向无关答案：D磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5x10-2N，则这个位置的磁感应强度是多大？定义：定义：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场区域；区域； 思考：思考：什么叫匀强磁场？什么叫匀强磁场？ 磁感线分布：磁感线分布：间隔均匀、彼此平行的直线；间隔均匀、彼此平行的直线；FF FB BI IL L 由由 B=F/IL B=F/IL 得得 F F=B BIL IL 思考思考: :当当B B与与I I不垂直不垂直,F=?,F=?B B FF FB BI IL Lsinsin 0 0 sinBILF 安培力的表达式：（1）当I与B垂直时，F=BIL（2）当I与B平行时，F=0（3）当I与B夹角为时，F=BILsinsinBILF 安培力的表达式：思考1：如下图所示，直导线长1m，电流I=0.5A，磁场强度B=2T，求导线受到的安培力大小；xxxxxxxxxI思考2：如下图所示，两根直导线各长1m，夹角60，电流I=0.5A，磁场强度B=2T，求导线受到的安培力大小；xxxxxxxxxI60一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，求：（1）电流方向与磁感应强度方向互相垂直时，通电直导线受到的安培力大小为多少？（2）电流方向与磁感应强度方向夹角为60时，通电直导线受到的安培力大小为多少？（3）电流方向与磁感应强度方向平行时，通电直导线受到的安培力大小为多少？一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（ ）A. 0.4N B. 0.2NC. 0.3N D. 0答案：BD电磁炮是一种兵器，原理如图，装置可以把质量为20g的弹体（包括金属杆EF的）的质量发射出去。若轨道宽2m，电流为10A，磁感应强度为1T，经过t=0.5s的加速，问弹体射出的速度是多少？EF小结