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2.3磁场对通电导线的作用学案


新马国际

2010—2011 学年第一学期

高二

物理必修

学案

第三节 磁场对通电导线的作用 主备人:张明 教学目标 1. 知道什么是安培力。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。 2. 理解磁感应强度 B 的定义式和物理意义。知道磁感应强度的单位:特斯拉(T) 。知道用 磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感应强度的大小。 3. 会用公式 F=BIL 进行安培力的简单计算。 4. 了解电动机的工作原理。知道电动机在生产,生活中的应用。 学习过程 一、安培力 (1) 定义:磁场对通电导体的作用力叫 。 (2) 安培力的数学表达式:F= 【例1】 在磁感应强度为 0.2T 的匀强磁场中, 有一根长为 0.3 m, 通有 5A 电流的直导线, 当导线与磁感线方向垂直时,他所受安培力大小 A.0N B. 0.3 N C. 0.2 N D. 5.0 N 二、磁感应强度 (1)磁场的基本性质:磁场对放入的其中的磁体运动电荷电流有力的作用。 (2)通电直导线垂直磁场的方向放置,它所受到底安培力 F 与电流 I 和导线长度 L 乘积的 比值叫做该处的 (3)磁感应强度的定义式 ,单位 ,简称 ,符号是 ,磁感应 强度是个 ,既有大小又有方向,小磁针 N 极的受力方向即 的 方向,也是磁场的方向。 磁感应强度的理解:定义式 B=

F 只有在通电导线和磁场方向垂直时才有意义。磁场 IL

强度由磁场本身决定,不能认为 B 与 F 成正比,与 IL 成反比。 (5)左手定则(判断安培力的方向) :伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且跟手掌在同 一平面内,让磁感线 穿入手心,并使四指指向 的方向,拇指所指方 向就是通电导线所受 的方向。 (6)磁场强度 B 与电场强度 E 对比如下: 磁感应强度 B 物理 意义 定义 式 描述磁场的性质 电场强度 E 描述电场的性质

B=

E=

【例二】长为 0.2m 的导线垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有 1A 的电流时,导线 所受的安培力大小为 0.8N,则磁场的磁感应强度为 T;当导线中的电流增 大为 2A 时,导线所受的安培力的大小为 N。 三、电动机工作原理:是利用 来工作的。电动机都有 和 。

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课堂同步 1.有关磁感应强度的下列说法,正确的是( ) A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B.若有一小段通电导线在某点不受磁力的作用,则该点的磁感应强度一定为零 C.若有一小段长为 L,通以电流为 I 的导体,在磁场 B 中某点受到的磁力为 F,则一定 有 F=BIL D .有定义式 B=F/IL 可知,导线 L 越长,某点的磁感应强度越小 2. 画出下列通电直导线的受力方向

.

3.把下列直导线在磁场中的受力图补充完整(补上力、磁场或电流) 。

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