12磁场对通电导线的作用力

第4节通电导线在磁场中受到的力•教材分析•学情分析：•教法分析：教学目标：1、知道安培力、了解安培力的方向与磁感应强度，导线垂直，会用左手定则判断安培力的方向，知道匀强磁场中安培力的表达式，会计算安培力的大小。2、通过实验探究过程，体会猜想、设计实验、观察和记录实验等探究要素，体会控制变量的研究方法3、了解安培力在生活中的应用展示小电动机模型，观察构成：通电后看到？转动？通电线圈转说明导线在磁场中？受力？安培力安培力：通电导线在磁场中受到的力F=BIL•一、安培力的方向：•猜想：F的方向与什么因素有关？多个变量，采用什么实验方法研究——控制变量法磁场方向向上:I方向向里，导体棒向右运动I方向向外，导体棒向左运动磁场方向向下I方向向外，导体棒向右运动，I方向向里，导体棒向左运动，1、实验探究2、探究结论：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感应线从掌心进入，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。•说明F的方向与B、I方向有关安培力的方向与磁场B方向垂直，与电流方向垂直.垂直于磁场与电流方向所在平面左手定则NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向一、安培力的方向•总结：磁场对通电导线有安培力的作用实验中用（？）提供的磁场对通电导线有力的作用，还有什么可以产生磁场？产生的磁场对通电导线产生的安培力又是如何？3、探究两个平行通电导线之间的作用力结论：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥•同向电流FF理论分析•反向电流3、探究两个平行通电导线之间的作用？？实验验证观察实验：如图把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。通电后，预计会发生什么现象？如何解释引导做一做旋转的液体？？二、安培力的大小：•B与L方向垂直时：F=BIL若B与L方向平行？F=0提问：如果B与I既不垂直又不平行情况又是怎样？一、安培力的方向F、B、I方向关系示意图BIF当B与I不垂直时F、B、I的关系示意图BIFB⊥B∥总结：不管B与I是否垂直，F都垂直与B和I所决定的平面B⊥＝BsinθB∥=BcosθF＝BILsinθ练习1.利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向30°结论：不管B与I是否垂直，F都垂直与B和I所决定的平面练习2：我国辽宁号航空母舰预采用电磁炮原理弹射飞机，电磁炮的主要原理如图，长100m、宽2m的水平导轨固定在水平面上，金属杆EF（含弹体）垂直放置在导轨上，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中。当金属杆中通以10A的恒定电流后，为了使2.2g的弹体和金属杆能向右加速到10km/s(常规炮弹速度约为2km/s)，若不计轨道摩擦问：导轨向EF应该通的电流方向如何？该磁场的磁感应强度必须多大？一、安培力的方向：二、安培力的大小：三、安培力的应用：1.磁电式电流表磁电式电流表1.磁电式电流表的构造:最基本的是磁极和线圈.(铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动.)①强蹄形磁，圆柱形铁芯,螺旋弹簧，线圈，指针.2.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征均匀辐向分布［问题］什么是均匀辐向分布呢？①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.②该磁场并非匀强磁场,但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.•3.电流表的作用：•电流大小，•电流方向1.磁电式电流表的构造:2.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征：⑷据电流表指针偏转方向可判定电路中电流的方向.4.磁电式电流表的优缺点⑴表盘的刻度均匀(θ∝I)灵敏度高,⑵允许通过的电流很弱，只能测直流.一、安培力的方向：二、安培力的大小：三、安培力的应用：1.磁电式电流表2.电动机