中职电工基础教案:磁场对通电导线的作用力

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中职电工基础教案:磁场对通电导线的作用力

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备课组别 电子 上课 日期 主备教师 授课教师
课题: 5-3磁场对通电导线的作用力
教学 目标 1.掌握磁场对通电导线的作用力的公式和左手定则。
2、了解根据相对磁导率
重点 磁场对通电导线的作用力。
难点 相对磁导率
教法 理实一体化
教学设备 教学平台、虚拟实验室、实验室
教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充
教 学 内 容 课前复习 1.磁场中某一点的磁场方向的规定。 2.安培定则的内容。 3.磁感应强度的定义式、磁感应强度方向的规定。 4.磁通、磁导率、相对磁导率的概念。 5.磁场强度的定义式,磁场强度方向的规定。 一、根据相对磁导率 U r 的大小,可将物质分为三类: (1) 顺磁性物质: Ur 略大于 1,如空气、氧、锡、铝、铅等物质都是顺磁性物质。在磁场中放置顺磁性物质,磁感应强度 B 略有增加。 反磁性物质: Ur 略小于 1,如氢、铜、石墨、银、锌等物质都是反磁性物质,又叫做抗磁性物质。在磁场中放置反磁性物质,磁感应强度 B 略有减小。
教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充
教 学 内 容 铁磁性物质:U r >> 1,且不是常数,如铁、钢、铸铁、镍、钴等物质都是铁磁性物质。放入铁磁性物质,可使磁感应强度 B 增加几千甚至几万倍。 表 5-1 几种常用铁磁性物质的相对磁导性 材  料相对磁导率材  料相对磁导率钴174已经退火的铁7 000未经退火的铸铁240变压器钢片7 500已经退火的铸铁620在真空中融化的电解铁12 950镍1 120镍铁合金60 000软钢2 180“C”型坡莫合金115 000
四、磁场强度 在各向同性的媒介质中,某点的磁感应强度 B 与磁导率 之比称为该点的磁场强度,记做 H。即 磁场强度 H 也是矢量,其方向与磁感应强度 B 同向,国际单位是:安培/米 (A/m)。必须注意:磁场中各点的磁场强度H的大小只与产生磁场的电流I的大小和导体的形状有关,与磁介质的性质无关。
教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充
教 学 内 容 第三节 磁场对通电导线的作用力 一、磁场对通电导线的作用力 1.力的大小 (1)当电流方向与磁场方向垂直时 F=BIl(适用于:一小段通电导线;匀强磁场) (2)若电流方向与磁场方向平行,则F=0。 (3)若电流方向与磁场方向间有一夹角,则 B1 B cos ;B2B sin FB2I lBI l sin 讨论:,FB I l最大;=0,F0最小。 单位:F-牛顿(N);l-米(m);B-特斯拉(T)。 2.单位 公式中各物理量的单位均采用用国际单位制:安培力 F的单位用牛顿(N);电流I的单位用安培(A);长度l的单位用米(m);磁感应强度 B 的单位用特斯拉(T)。 3.力的方向——用左手定则判定 安培力 F 的方向可用左手定则判断:伸出左手,使拇指 跟其他四指垂直,并都跟手掌在一个平面内,让磁感线
教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充
教 学 内 容 穿入手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为通电直导线在磁场中所受安培力的方向。 由左手定则可知:F ⊥ B,F ⊥ I,即F垂直于 B、I 所决定的平面。 练习: 把30cm长的通电直导线放入匀强磁场中,导线中电流是2A,磁场的磁感应强度是1.2T,求电流方向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力。
板 书 设 计 根据相对磁导率 磁场强度 三、磁场对通电导线的作用力
教后札记

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