安培力磁感应强度
- 格式:ppt
- 大小:2.87 MB
- 文档页数:44
安培力磁感应强度教学目的1、理解磁感应强度B的定义及单位.2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.能力要求1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.情感目标通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.重点(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:(2)掌握左手定则.难点对左手定则的理解.教具铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.教学过程1、磁场对电流的作用用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱.2、决定安培力大小的因素有哪些?利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关(1)与电流的大小有关.保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.(2)与通电导线在磁场中的长度有关.保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.3、磁感应强度总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL用B表示这一比值,有.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.定义:磁感应强度单位:特斯拉,符号为T常见的地磁场磁感应强度大约是,永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是.用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布.在非匀强磁场中,用量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中.4、安培力的大小和方向.根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:举例计算安培力的大小.安培力的方向如何呢?还过前面的演示实验现象可知,通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.应该注意的是:若电流方向和磁场方向垂直,则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直;若电流方向和磁场方向不垂直,则磁场力的方向仍垂直于电流方向,也同时垂直于磁场方向.总结、扩展本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力,通过研究安培力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度,同时,我们可以据此求解安培力的大小,安培力的方向用左手定则来确定.如果磁场方向不与电流方向垂直,安培力的大小,方向仍可用左手定则判定.布置作业P150(1)(2)(3)(4)(5)板书设计第三节安培力磁感应强度1、磁场对电流有力的作用2、决定安培力大小的因素(1)与电流大小有关.(2)与导线在磁场中的长度有关.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.3、磁感应强度定义:单位:特斯拉(T)4、安培力的大小当电流方向垂直磁场方向时,安培力大小5、安培力方向左手定则.。
物理教案安培力磁感应强度一、教学内容本节课选自高中物理教材《物理》选修31第二章第五节“安培力与磁感应强度”。
具体内容包括:安培力的定义及其计算公式,磁感应强度的概念、物理意义及其测量方法。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力的概念,理解安培力的大小与电流、磁场及导体长度之间的关系。
2. 让学生理解磁感应强度的物理意义,掌握磁感应强度的计算公式,并能运用其解决实际问题。
3. 培养学生运用物理知识进行实验设计和数据分析的能力。
三、教学难点与重点重点:安培力的定义和计算,磁感应强度的概念及其测量方法。
难点:安培力大小的计算,磁感应强度与安培力之间的关系。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、磁铁、导线、滑动变阻器、电流表架、电压表架、多媒体课件。
2. 学具:每组一套实验器材。
五、教学过程1. 情境引入利用多媒体展示磁悬浮列车、电磁起重机等实例,让学生思考这些设备是如何工作的,引出安培力的概念。
2. 理论讲解(1)安培力的定义:当电流通过导体时,在磁场中会受到一个力,这个力称为安培力。
(2)安培力的大小:安培力F = BILsinθ,其中B为磁感应强度,I为电流大小,L为导体长度,θ为导体与磁场的夹角。
(3)磁感应强度:磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量,其单位为特斯拉(T),计算公式为B = F/IL。
3. 实践操作(1)实验一:测量安培力。
让学生分组进行实验,测量不同电流、磁场强度、导体长度下的安培力,并记录数据。
(2)实验二:测量磁感应强度。
利用实验一的数据,计算磁感应强度,并与标准值进行比较。
4. 例题讲解讲解一道关于安培力计算的例题,引导学生运用公式进行计算。
5. 随堂练习让学生独立完成一道关于磁感应强度的计算题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 安培力的定义、计算公式。
2. 磁感应强度的概念、物理意义、计算公式。
3. 实验步骤、数据处理方法。
七、作业设计1. 作业题目:计算给定电流、磁场、导体长度下的安培力。
第二节安培力磁感应强度在物理学的奇妙世界中,安培力和磁感应强度是两个至关重要的概念。
它们不仅在理论研究中具有深刻的意义,更是在实际应用中发挥着不可或缺的作用。
首先,咱们来聊聊安培力。
安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
想象一下,一根导线中有电流通过,然后把它放到磁场中,这时候它就会受到一种力的作用,这个力就是安培力。
那安培力的大小跟哪些因素有关呢?它跟导线中的电流大小、导线在磁场中的长度,以及磁感应强度的大小都有关系。
具体来说,安培力的大小等于电流大小、导线长度以及磁感应强度大小这三者的乘积,再乘以它们之间夹角的正弦值。
如果导线与磁场方向垂直,那么夹角就是 90 度,正弦值就是 1,这个时候安培力最大。
举个例子,如果有一根长为 1 米的直导线,通过的电流是 2 安培,处在磁感应强度为05 特斯拉的匀强磁场中,并且导线与磁场方向垂直,那么这根导线所受到的安培力大小就是 1 牛顿。
安培力的方向又怎么判断呢?这就得用到左手定则了。
伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
说完了安培力,咱们再来说说磁感应强度。
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
它就像是给磁场的“力量”定了一个标准。
那怎么来理解磁感应强度呢?可以把它想象成磁场的“密度”。
磁场越强,磁感应强度就越大;磁场越弱,磁感应强度就越小。
在定义上,把一小段通电导线垂直放在磁场中,所受到的安培力与电流和导线长度的乘积的比值,就叫做磁感应强度。
磁感应强度是矢量,它有大小和方向。
在匀强磁场中,磁感应强度的大小和方向都是处处相同的。
在实际应用中,安培力和磁感应强度有着广泛的用途。
比如在电动机中,就是利用安培力的作用来使电动机转动;在磁悬浮列车中,也离不开对安培力和磁感应强度的巧妙运用。
总之,安培力和磁感应强度是电磁学中非常重要的概念。
深入理解它们,对于我们掌握电磁学的知识,以及解决实际问题都具有极其重要的意义。
【导语】⾼中学习容量⼤,不但要掌握⽬前的知识,还要把⾼中的知识与初中的知识溶为⼀体才能学好。
在读书、听课、研习、总结这四个环节都⽐初中的学习有更⾼的要求。
⾼⼆频道为莘莘学⼦整理了《⾼⼆物理磁场公式⼤全总结》,希望对你有所帮助!1.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量,单位t),1t=1n/am 2.安培⼒f=bil;(注:lb){b:磁感应强度(t),f:安培⼒(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qvb(注v质谱仪{f:洛仑兹⼒(n),q:带电粒⼦电量(c),v:带电粒⼦速度(m/s)} 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动v=v0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛=mv2/r=m2r=mr(2/t)2=qvb;r=mv/qb;t=2(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下); 解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。
注: (1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定,只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁*材料2.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1、⾸先发现电流的磁效应的科学家:丹麦的奥斯特 2、磁场(磁感应强度B)⽅向:与⼩磁针北极受⼒⽅向相同,也是磁感线的切线⽅向。
3、安培定则(右⼿螺旋定则):判定电流产⽣的磁场⽅向 4、安培⼒:通电导体(电流)在磁场中所受的⼒通常叫安培⼒ (1)⽅向:⽤左⼿定则判定 (2)⼤⼩:F=BIL(B⊥I),F=0(B‖I) 通电直导线所受安培⼒的⽅向和磁场⽅向、电流⽅向之间的关系,可以⽤左⼿定则来判定:伸开左⼿,使⼤拇指跟其余四个⼿指垂直,并且都和⼿掌在⼀个平⾯内,把⼿放⼊磁场中,让磁感线垂直穿⼊⼿⼼,并使伸开的四指指向电流的⽅向,那么,⼤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。
高中磁感应强度公式
磁感应强度的计算公式有以下几种:
1. B = F/IL(F:洛伦兹力或者安培力;q:电荷量;v:速度;E:电场强度;Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量;S:面积;L:
磁场中导体的长度。
定义式:F=ILB。
表达式:B=F/IL)
2. B = F/IL = F/qv = E/v = Φ/S。
(第二个公式是磁感应强度大小B=安培力乘以导线长度的乘积/通过导体的电流大小,与第四个公式是磁感应强度
大小B=洛仑磁力/电荷带电量与电荷进入磁场中的速度乘积,区别在于,第二个公式是通电导体在磁场中的情况,第四个公式是带电粒子在磁场中的情况,一个是宏观的,一个是微观的,实际上是说,可以将带电粒子看做通电导体,都是带电的物质,一个是带电的粒子/微观,一个是带电的导体/宏观,都在磁场中的情况。
)
3. B = Φ / (N × Ae)(式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感
应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的
有效截面积,单位为m^2。
)
这些公式可以根据不同的情况进行选择和应用。
安培力磁感应强度引言安培力是电流在磁场中作用产生的一种力的表现形式。
它是由法国物理学家安培发现的,因此得名。
安培力与电流、导线长度、导线与磁场的夹角以及磁感应强度之间存在着密切的关系。
在本文中,我们将重点讨论磁感应强度的概念,并了解它与安培力之间的联系。
磁感应强度的定义磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
它用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
磁感应强度B的定义可以通过安培力来解释。
根据安培力的定义,当一段电流为1安的导线长度为1米时,它在磁感应强度为1特斯拉的磁场中受到的力为1牛顿。
因此,磁感应强度的定义可以表示为:B = F / (I * L * sinθ)其中,B表示磁感应强度,F表示安培力,I表示电流强度,L表示导线长度,θ表示电流与磁场的夹角。
这个定义可以帮助我们理解磁感应强度与安培力之间的关系。
磁感应强度的性质磁感应强度具有一些重要的性质,这些性质有助于我们理解和应用磁感应强度。
1. 方向性磁感应强度是一个矢量量,即它具有方向。
磁感应强度的方向是垂直于电流所在平面的方向,并且遵循右手定则。
根据右手定则,当右手的四指指向电流方向,拇指所指的方向就是磁感应强度的方向。
2. 与电流强度的关系磁感应强度与电流强度之间存在着线性关系。
当电流强度增加时,磁感应强度也会增加。
这可以通过磁感应强度的定义来推导。
3. 与导线长度的关系磁感应强度与导线长度之间也存在着线性关系。
当导线长度增加时,磁感应强度也会增加。
这也可以通过磁感应强度的定义来推导。
4. 与夹角的关系磁感应强度与电流与磁场的夹角之间存在正弦关系。
当夹角为0度时,即电流与磁场平行时,磁感应强度达到最大值。
而当夹角为90度时,即电流与磁场垂直时,磁感应强度为0。
举例说明为了更好地理解磁感应强度的概念和应用,我们举一个简单的例子。
假设有一段电流为2安的导线,长度为0.5米,在磁感应强度为0.6特斯拉的磁场中,与磁场夹角为30度。
现在我们想计算电流在这个磁场中受到的安培力。
高三物理磁场公式汇总篇一:高中物理公式大全10:磁场十、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场长短的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A·m2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)大方向带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(1)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(2)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(3)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料分子电流假说〔见第二册P158〕。
篇二:高中物理磁场习题(详细总结)磁场基本性质一、磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种固体.它的基本特性是:对仍处其中的磁体、电流、运动电荷有力的积极作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷通过磁场而发生的相互作用.二、磁感线为了描述磁场长短的强弱与方向,人们想象在磁场中画出与的一组有方向的曲线.1.粗细表示磁场的强弱.2.每一点交叉点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不平行。