磁场对通电导线的作用:通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关。
探究磁场对通电导体的作用:
提出问题 |
通电导体在磁场中是否受力的作用 |
设计实验 |
取两根光滑的金属杆,组成一个金属轨道,将它放在磁场当中,再取一轻质金属杆,放在金属轨道上,将金属杆连入电路中,开关断开时,观察金属杆是否运动;闭合开关,观察金属杆是否运动;改变电流的方向,观察金属杆的运动情况;再改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况 |
实验器材 |
电源、开关、导线、金属轨道、金属杆、蹄形磁铁、滑动变阻器 |
实验步骤 |
(1)将所需器材按如下图所示的电路连接好;(2)将金属杆横放在金属轨道上,观察金属杆是否运动;(3)闭合开关,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(4)改变电流的方向,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(5)保持电流方向不变,改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况;(6)同时改变电流方向和磁场方向,观察金属杆的运动情况。
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实验记录 |
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实验结论 |
通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关,当电流方向或磁场方向与原来相反时,力的方向也与原来相反;当电流方向和磁场方向同时改变时,力的方向不变 |
电流的方向:
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
对电流方向的理解:
(1)正、负电荷的定向移动都可形成电流。那么按照规定,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反,如金属导线中的电流,主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的,由于电子带负电,所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
(2)在电源的外部,电流的方向是从电源正极出发,经用电器回到电源负极。
(3)在电源的内部,电流的方向是从电源负极流向正极。