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人教版物理 選擇性必修第二冊 1.1 磁場對通電導線的作用力(共12張ppt)

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  1. 二一教育資源

人教版物理 選擇性必修第二冊 1.1 磁場對通電導線的作用力(共12張ppt)

資源簡介

(共12張PPT)
《磁場》單元網絡圖
復習回顧
1.如何判定直線電流、環形電流和通電螺線管的磁場方向?
2、磁感應強度的定義式及條件是什么?

條件:通電導線與磁場方向垂直
學習目標
物理觀念
科學思維
科學探究
科學態度
與責任
認識安培力,明確其方向與電流、磁感應強度的方向都垂直。
推導勻強磁場中安培力的表達式,計算勻強磁場中安培力的大小
觀察安培力與哪些因素有關的實驗,記錄實驗現象并得出相關結論。
通過實驗演示、動手操作儀器,讓學生體驗安培力的特點,將理論聯系實際。


核心素養
任務一:安培力的方向
請你結合以前所學知識,你覺得安培力方向與那些因素有關?如何設計實驗方案研究?
猜想:磁感應強度方向、電流方向... ...
實驗方案:
1.實驗方法:控制變量法
2.實驗步驟:按照圖所示,組裝好器材,進行實驗,觀察導體棒受力方向。
(1)上下交換磁極的位置以改變磁場的方向,觀察導體棒受力方向是否改變。
(2) 改變導體棒中電流的方向,觀察受力方向是否改變。
實驗現象:
任務一:安培力的方向
向上
垂直于紙面向里
水平
向右
向下
垂直于紙面向外
水平
向右
F
向下
垂直于紙面向里
水平
向左
F
F
任務一:安培力的方向
安培力的方向:既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,即安培力的方向垂直于磁感線和通電導線所在的平面.
你能用簡潔的方法表達F、B、I方向的關系?
I
B
F
I
B
F
利用左手定則判斷安培力方向
左手定則:
①伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內;
②讓磁感線從掌心垂直進入,并使四指指向電流的方向;
③拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向
任務二:安培力的大小
B//
B⊥
θ
F=ILB⊥=ILBsinθ
其中平行方向的B//不產生安培力,導線所受的安培力只是垂直方向的B⊥產生,由此又得:
θ=0時
平行:F=0
θ=90時
垂直:F=BIL
把磁感應強度B分解為兩個分量:
①一個分量與導線垂直 B⊥=Bsinθ
②另一分量與導線平行 B//=Bcosθ
I
B
F
F=ILB---L:有效長度:從起點到終點的長度
任務三:磁電式電流表
現在,你可以解釋為什么電流表通電后其指針會發生偏轉了嗎?
磁電式電流表的結構
線圈在磁場中受到安培力使其發生偏轉
任務三:磁電式電流表
線圈通電時,安培力使線圈轉動時
變形
產生彈力阻礙轉動
安培力與彈力平衡,指針停止轉動
電流越大,安培力就越大,螺旋彈簧的形變也就越大,線圈偏轉的角度也越大
你知道我為什么“心”動了嗎?
利用左手定則知道左邊電流受到安培力向里,右邊的向外,不斷變換,我的“心”就動起來了。
實驗
探究
課堂總結
安培力的方向
安培力的大小
安培力的應用



左手定則
B⊥I:F=BIL
B//I: F=0
F=ILBsinθ
磁電式電流表

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