物理人教版选修31磁感应强度课件

3.23.2磁感应强度磁感应强度如何描述磁场的强弱形同：电场神似：电场强度类比探究+qQFE=Fq我们已经知道的领域：1、方向：正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向2、大小：试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用我们探索的领域：磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或对放入其中的磁体或磁场的描述 磁场强度磁感应强度B有磁力的作用有磁力的作用通电导体通电导体电场的描述电场强度电场磁场1、方向：、方向：2、大小：、大小：磁感应强度的方向磁感应强度的方向 磁感应强度的方向 小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点的磁感应强度的方向，简称该点的磁场方向的磁感应强度的方向，简称该点的磁场方向我们已经知道的世界：1、方向：正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向2、大小：试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用我们探索的世界：磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或对放入其中的磁体或磁场的描述 磁场强度磁感应强度B小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感应强度应强度 的方向，简称该点的磁场方向的方向，简称该点的磁场方向有磁力的作用有磁力的作用通电导体通电导体电场的描述电场强度电场磁场1、方向：、方向：2、大小：、大小：磁感应强度的大小磁感应强度的大小小磁针的受力小磁针的受力思路：从力的角度研究磁感应强度的大小思路：从力的角度研究磁感应强度的大小此路不通！磁场对通电导体有力的作用！我们已经知道的世界：1、方向：正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向2、大小：试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用我们探索的世界：磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或对放入其中的磁体或磁场的描述 磁场强度磁感应强度B小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感应强度应强度 的方向，简称该点的磁场方向的方向，简称该点的磁场方向有磁力的作用有磁力的作用通电导体通电导体电场的描述电场强度电场磁场1、方向：、方向：2、大小：、大小：磁感应强度的大小磁感应强度的大小小磁针的受力小磁针的受力思路：从力的角度研究磁感应强度的大小思路：从力的角度研究磁感应强度的大小另辟蹊径！磁场对通电导体有力的作用！问题：问题：磁场不仅能对磁体有作用力磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力还对通电导体有作用力.能否用很小能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱一段通电导体来检验磁场的强弱?电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。磁场强弱 电流大小 导线长度 导线摆放位置 磁场对通电导线作用力大小的影响因素当电流与磁场方向当电流与磁场方向当电流与磁场方向当电流与磁场方向垂直垂直垂直垂直时，电流所受的时，电流所受的时，电流所受的时，电流所受的安培力最大安培力最大安培力最大安培力最大；当电流与磁场方向当电流与磁场方向当电流与磁场方向当电流与磁场方向平行平行平行平行时，电流所受的时，电流所受的时，电流所受的时，电流所受的安培力最小，安培力最小，安培力最小，安培力最小，等于零等于零等于零等于零；当电流与磁场方向成任意角度时，电流所受的安培力当电流与磁场方向成任意角度时，电流所受的安培力当电流与磁场方向成任意角度时，电流所受的安培力当电流与磁场方向成任意角度时，电流所受的安培力介于最大值和最小值之间。介于最大值和最小值之间。介于最大值和最小值之间。介于最大值和最小值之间。实验表明：实验表明：实验表明：实验表明：如何把研究多个变量之间关系的复杂问题变的简单？如何把研究多个变量之间关系的复杂问题变的简单？如何把研究多个变量之间关系的复杂问题变的简单？如何把研究多个变量之间关系的复杂问题变的简单？采用采用采用采用控制变量控制变量控制变量控制变量法。法。法。法。实验实验实验实验1 1 1 1：研究电流方向与磁场方向的夹角：研究电流方向与磁场方向的夹角：研究电流方向与磁场方向的夹角：研究电流方向与磁场方向的夹角与安培力大小与安培力大小与安培力大小与安培力大小的关系。的关系。的关系。的关系。电流与磁场垂直电流与磁场垂直电流与磁场垂直电流与磁场垂直电流与磁场平行电流与磁场平行电流与磁场平行电流与磁场平行电流与磁场成任意角电流与磁场成任意角电流与磁场成任意角电流与磁场成任意角定量探究:当导线跟磁场垂直时，通电导线在磁场中受力大小 1、与电流的定量关系：2、与导线长度的定量关系：结论：F=BILFI FL 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。磁感应强度的大小我们已经知道的世界：1、方向：正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向2、大小：试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用我们探索的世界：磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或对放入其中的磁体或磁场的描述 磁场强度磁感应强度B小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感应强度小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点磁感应强度 的方向，简称该点的磁场方向的方向，简称该点的磁场方向在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的乘积ILIL的比值叫的比值叫磁感应强度。磁感应强度。有磁力的作用有磁力的作用通电导体通电导体电场的描述电场强度电场磁场1、方向：、方向：2、大小：、大小：B=FIL特斯拉，国际符号是T。小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点的磁感应强度的方向，简称该点的磁场方向的磁感应强度的方向，简称该点的磁场方向 2、磁感应强度的大小 1、磁感应强度的方向 3、磁感应强度的单位物理意义：长度为1m的导线通过1A的电流时，在1T的磁场中受到的力是1N人体感官内的磁场人体感官内的磁场1010131310109 9地磁场在地面附近的平均值地磁场在地面附近的平均值5 510105 5我国研制的作为我国研制的作为磁谱仪核心部件磁谱仪核心部件的大型永磁体中心的大型永磁体中心0.13460.1346电动机或变压器铁芯中的磁场电动机或变压器铁芯中的磁场0.80.81.71.7电视机偏转线圈内电视机偏转线圈内约约0.10.1实验室使用的最强磁场实验室使用的最强磁场瞬时瞬时10103 3恒定恒定3737中子星表面磁场中子星表面磁场10106 610108 8原子核表面原子核表面约约10101212一些磁场的磁感应强度/T1、关于磁感应强度B的说法正确的是()AB的方向就是小磁针N极所指的方向 BB的方向与小磁针S极的受力方向相反 C磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值 DB的方向与小磁针静止时S极所指的方向相反D课堂反馈2、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关D3、匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4103N，问：该处的磁感应强度B多大？如果该导线的长度和电流都增加一倍，则该处的磁感应强度的大小是多少？通电导线拿走，该处的磁感应强度的大小是多少？解析：由磁感应强度的定义式：BF/IL得：B(4103)/22102 T0.1 T.当导线的长度和电流都增加一倍，磁感应强度的大小不变，仍为0.1 T.磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关，与导线是否存在无关，由磁场本身决定。物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)二、磁感应强度二、磁感应强度二、磁感应强度二、磁感应强度6.6.6.6.匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的匀强磁场：磁场的某一区域里，磁感应强度的大大大大小和方向处处相同小和方向处处相同小和方向处处相同小和方向处处相同，这个区域的磁场叫，这个区域的磁场叫，这个区域的磁场叫，这个区域的磁场叫匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场。产生方法：产生方法：产生方法：产生方法：距离很近的两个异名磁极之距离很近的两个异名磁极之距离很近的两个异名磁极之距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部间的磁场，通电螺线管内部间的磁场，通电螺线管内部间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都的磁场（除边缘部分外）都的磁场（除边缘部分外）都的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。可认为是匀强磁场。可认为是匀强磁场。可认为是匀强磁场。磁感线的特点：磁感线的特点：磁感线的特点：磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是间匀强磁场的磁感线是间匀强磁场的磁感线是间匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。距相等的平行直线。距相等的平行直线。距相等的平行直线。物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)2、磁感应强度的决定因素3、若在某一空间中某一点同时存在几个磁场，则此空间中该点的磁感应强度应如何计算？磁感应强度是一个矢量。磁感应强度的叠加遵循平行四边形定则1、描述磁场的方法：磁感应强度电场电场强度（电场线）磁场磁场线？物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)物理人教版选修3-13.2磁感应强度(共32张PPT)4.4.4.4.比值比值比值比值F/qF/qF/qF/q由电场决定，由电场决定，由电场决定，由电场决定，F/qF/qF/qF/q反映了电场的强弱。反映了电场的强弱。反映了电场的强弱。反映了电场的强弱。1.1.1.1.电场对电荷有作用力电场对电荷有作用力电场对电荷有作用力电场对电荷有作用力F F F F2.2.2.2.电场中同一点电场中同一点电场中同一点电场中同一点F qF qF qF q,比比比比值值值值F/qF/qF/qF/q为恒量为恒量为恒量为恒量;1.1.1.1.磁场对电流有作用力磁场对电流有作用力磁场对电流有作用力磁场对电流有作用力F F F F电场强度：电场强度：电场强度：电场强度：磁感应强度：磁感应强度：磁感应强度：磁感应强度：3.3.3.3.电场中不同点，比值电场中不同点，比值电场中不同点，比值电场中不同点，比值F/qF/qF/qF/q一般不同；一般不同；一般不同；一般不同；2.2.2.2.同一磁场中同一磁场中同一磁场中同一磁场中F ILF ILF ILF IL，比值，比值，比值，比值F/ILF/ILF/ILF/IL为恒量；为恒量；为恒量；为恒量；4.4.4.4.比值比值比值比值F/ILF/ILF/ILF/IL由磁