人教版高中物理选修3-1第三章3-4-通电导线在磁场中受到的力(课件)

No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场4.通电导线在磁场中受到的力No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场【自主学习】No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场【基础导学】No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场一、安培力的方向1．安培力：通电导线在中受的力．2．决定安培力方向的因素：(1)方向；(2)方向．3．左手定则：如右图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且拇指与手掌在同一平面内．让磁感线从进入并使四指指向，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．磁场磁场电流掌心电流的方向No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场4．安培力的特点与电流方向、磁感应强度的方向都，即安培力F于B和I决定的平面．二、安培力的大小1．当长为L的导线，垂直于磁场B放置，通过的电流为I时，F＝，此时电流受力最大．2．当磁感应强度B的方向与通电导线时，导线受力为零．垂直垂直ILB平行No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场3．当磁感应强度B的方向与通电导线方向成θ角时，F＝.这是一般情况下安培力的表达式．其中Bsinθ是B垂直于电流方向的分量．三、磁电式电流表1．基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的2．工作原理：如右图所示，磁场的方向总沿着均匀辐射地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是的，保证B的大小不发生变化，且安培力的方向与线圈平面ILBsinθ线圈．径向相等垂直．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就，螺旋弹簧的形变也就，I与指针偏角θ成正比，表盘刻度(选填“均匀”、“不均匀”)．所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．3．优、缺点：优点是高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱.越大越大均匀灵敏度No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场【要点突破】No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场〔探究〕导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场磁场方向与电流方向垂直的情况No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场实验次数磁场方向电流方向安培力的方向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No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场电流的方向：垂直于纸面向外演示1No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场电流的方向：垂直于纸面向里演示2No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场电流的方向：垂直于纸面向里演示3No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场电流的方向：垂直于纸面向外演示4No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场实验次数磁场方向电流方向安培力的方向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No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场演示1：磁场方向：向下电流方向：向外受力方向：向右演示2：磁场方向：向下电流方向：向内受力方向：向左演示3：磁场方向：向上电流方向：向内受力方向：向右演示4：磁场方向：向上电流方向：向外受力方向：向左左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是直导线所受安培力的方向。No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场〔探究〕平行通电直导线之间的相互作用点拨：当两通电平行直导线通过的电流方向相同时，两导线相互吸引；当两通电平行直导线通过的电流方向相反时，两导线相互排斥．(如图所示)．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场1．为什么平行导线间同向电流相互吸引，反向电流相互排斥？提示：如图所示，可先用安培定则判断出其中一根导线如a的电流的磁场，另一导线b处在a的磁场中，再用左手定则判断出b受安培力向左；同理可判出a受的安培力向右，故a、b相互吸引．同理电流方向相反时，可得到a、b相互排斥的结论．导体间的相互作用也可以这样理解：一个电流进入了另一个电流的磁场中而发生了相互作用．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场1、同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。2、两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势。结论:FFF同向电流F反向电流No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场2．“安培定则(右手螺旋定则)”和“左手定则”的区别和联系(1)在适用对象上：安培定则研究电流(直线电流、环形电流、通电螺线管)产生磁场时，电流与其产生的磁场的磁感线二者方向的关系；左手定则研究通电导线(或运动电荷)在磁场中受力时，F、I、B三者方向的关系．(2)在电流与磁场的关系上：安培定则中的“磁场”与“电流”密不可分，同时存在、同时消失，“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场；左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在，“磁场”是外加的磁场，不是通电导线产生的磁场．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场(3)在因果关系上：安培定则中的“电流”是“因”，磁场为“果”，正是有了电流(直流电流、环形电流、螺线管电流)才出现了由该电流产生的磁场；左手定则中的“磁场”和“电流”都是“因”，磁场对通电导线的作用力是“果”，有因才有果，而此时的两个“因”对产生磁场的作用力来说缺一不可．(4)判断电流方向选取定则的原则：当已知磁感线的方向，要判断产生该磁场的电流方向时，选用安培定则判断电流的方向；当已知导体所受安培力的方向时，用左手定则判断电流的方向．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场磁电式电流表1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。.No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度B的大小是相等的.该磁场并非匀强磁场［问题］该磁场是否匀强磁场？［问题］该磁场的特点？No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场2、电流表的工作原理（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场（2）磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。（3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。表盘的刻度均匀，θ∝INo.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场3．磁电式电流表线圈处的磁场为何是辐射状的？提示：极靴和缠绕线圈的圆形铁芯都是用软铁做成的，它们在蹄形磁铁的磁场中被磁化，就会形成均匀辐射状的磁场，如图所示．当线圈绕O点沿虚线转动时，垂直于纸面的两个边所在处的磁感应强度B大小相等，但这种辐射状的磁场并不是匀强磁场，因为各处的方向并不相同．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场【精讲点拨】No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场1．判定安培力的方向应注意的问题在解决有关磁场对电流的作用问题时，能否正确判断安培力的方向是解决问题的关键，在判定安培力方向时要注意以下几点：(1)安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．所以判断时要首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．No.1问题探究No.2基础导学No.3要点突破No.4名师解疑No.5典例精析No.6随堂演练No.7课时作业工具栏目导引第三章磁场(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心，而是斜穿过手心．(3)在具体判断安培力的方向时．初学者由于受到静电力方向判断方法的影响，有时错误地认为安培力的方向沿着磁场方向．为避免这种错误，同学们应该把静电力和安培力进行比较，搞清力的方向与场的方向的关系及区别．No.