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1、,第三章,磁 场,目标定位,1.知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向. 2.掌握磁感应强度的方向的规定，理解磁感应强度大小的表达式，进一步理解磁感应强度的概念. 3.会简单地计算磁感应强度的大小.,学案2 磁感应强度,知识探究,自我检测,一、磁感应强度的方向,问题设计,把小磁针放到条形磁铁周围不同的位置，小磁针的指向不同，这说明磁场和电场一样，也是具有“方向性”的. 在研究电场的方向时，我们把试探电荷放入电场，并规定正电荷的受力方向为电场强度的方向，那么与此类似，为了描述磁场的方向，我们可以怎么做呢？,知识探究,答案在磁场中放入小磁针，小磁针在磁场中受力后将会转动.小磁针静止时，它的指
2、向也就确定了，显示出这一点的磁场对小磁针N极和S极的作用力的方向，据此可以确定该点的磁场方向.,要点提炼,1.物理意义：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量. 2.磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是 的方向，即静止时小磁针 极所指的方向(注意：没有把通电导线受力的方向规定为磁感应强度的方向).,磁场,N,二、磁感应强度的大小,问题设计,如图1所示，三块相同的蹄形磁铁并列放 置，可以认为磁极间的磁场是均匀的， 将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有 电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小.分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制
3、.,图1,1.保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况如何变化？ 答案电流越大，导线受力越大. 2.保持电流不变，改变导线通电部分的长度，导线受力情况如何变化？ 答案通电导线越长，导线受力越大.,3.通电导线受力与哪些因素有关？ 答案精确实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比，用公式表示为FBIL，式中B为比例系数.,要点提炼,1.磁感应强度的定义及公式：将电流元IL 放入磁场，它受到的磁场力F与IL的 叫磁感应强度，用公式表示为B . 2.磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是 ，简称特，符号是
4、.由力F、电流I和长度L的单位决定，1 T .,垂直,比值,特斯拉,T,3.对磁感应强度的理解 (1)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用 法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小 . (2)因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线 磁场放置时受到的磁场力. (3)磁感应强度的方向是该处 ，也是小磁针 ，而不是该处电流元受力F的方向.,比值,无关,垂直,磁场的方向,N极,的受力方向,延伸思考,能否认为B与F成正比，与IL乘积成反比？ 答案不能.B是描述磁场本身的性质的，是用比值定义法定义的物理量，与F及I
5、L的大小无关.,典例精析,一、对磁感应强度方向的认识,例1关于磁感应强度的方向，下列说法正确的是() A.磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向 B.磁感应强度的方向与小磁针N极的受力方向一致 C.磁感应强度的方向就是通电导线的受力方向 D.磁感应强度的方向就是该处磁场的方向,解析磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的.正确答案为B、D. 答案BD,二、对磁感应强度概念及公式的理解,例2关于磁感应强度，下列说法正确的是() A.由B 可知，B与F成正比，与IL成反比 B.通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应
6、强度，如 果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零 C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通 电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B0) D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,解析磁感应强度B 只是一个定义式，而不是决定式；磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的，与放不放通电导线无关.故选D.,答案D,针对训练下列有关磁感应强度的说法中，正确的是() A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，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I的导体，在磁场中某处受 到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 D.由
7、定义式B 可知，电流强度I越大，导线L越长，某点 的磁感应强度就越小,解析引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱的，因此选项A正确；,答案A,磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且B 中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D错误.,三、磁感应强度大小的计算,例3磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5.0102 N.求： (1)导线所在处的磁感应强度；,解析由磁感应强度的定义式得,答案2 T,(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度多大；,解析磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小
8、无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T. 答案2 T,(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能肯定在这里没有磁场？,解析如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能： 该处没有磁场； 该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行. 答案不能肯定,方法点拨磁场中某点的磁感应强度是磁场本身决定的，只有当通电导线垂直于磁场方向放置时才能用B 计算B的大小.,课堂要点小结,1,2,3,4,1.(磁感应强度的方向)关于磁感应强度的方向和 电场强度的方向，下列说法正确的是() A.电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同 B.电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同 C.磁感应强度的方向与小磁针N极
9、所受磁场力的方向相同 D.磁感应强度的方向与通电导线在该处所受磁场力的方 向相同,自我检测,1,2,3,4,解析电场强度的方向与正电荷在电场中所受的电场力的方向相同，A错误，B正确. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向即静止时N极所指的方向相同，C正确. 磁场中导线的受力方向不是该处磁感应强度的方向，D错误.故选B、C. 答案BC,1,2,3,4,2.(电场强度与磁感应强度的比较)下列说法中正确的是() A.电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零 B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度 一定为零 C.把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与
10、所带电 荷量的比值表示该点电场的强弱 D.把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段 通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱,1,2,3,4,解析通电导体受磁场力与电荷受电场力不同，磁场力的大小与导体放置的方向有关：导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零. 答案AC,1,2,3,4,3.(磁感应强度的大小与计算)现有一段长L0.2 m、通有电流I2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是() A.如果B2 T，则F一定为1 N B.如果F0，则B也一定为零 C.如果B4 T，则F有可能为2 N D
11、.当F为最大值时，通电导线一定与B平行,1,2,3,4,解析当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力F最大，FBIL，当导线与磁场方向平行时，F0，当导线与磁场方向成任意其他角度时，0FBIL，故选项A、D错误，C正确； 磁感应强度是磁场本身的性质，与力F无关，选项B错误.故选C. 答案C,1,2,3,4,4.(磁感应强度的大小与计算)一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力为4103 N，则导线中的电流强度为_ A；若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感应强度为_ T.,1,2,3,4,解析由FILB得,若将导线中的电流减小为0，该处的磁感应强度仍为0.4 T. 答案0.050.4,
