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1、3.2 磁感应强度学习目标定位 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一、磁感应强度的方向物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向二、磁感应强度的大小1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2定义：通电导线与磁场方向垂直时，它受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IL成正比公式： FILB.由此，在导线与磁场垂
2、直的最简单情况下，磁感应强度B.3磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T.由力F、电流I和长度L的单位决定，1 T1.一、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？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
3、描述磁场力的性质的物理量2磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是磁场的方向，即静止时小磁针N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)二、磁感应强度的大小问题设计我们从分析电荷在电场中受力情况着手，找到了表示电场强弱的物理量电场强度但小磁针有两个磁极，因此不可能测量N极受力的大小由于磁场对通电导线有作用力，我们可以从一小段通电导线的受力来描述磁场的强弱如图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
4、部分的长度，电流由外部电路控制图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？(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？(3)通电导线受力与哪些因素有关？答案(1)电流越大，导线受力越大(2)通电导线越长，导线受力越大(3)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垂直放入磁场，它受到的磁场力F与IL的比值叫磁感应强度，用公式表示为 B.2对磁感应强度的理解(1)磁感应强度是反映磁
5、场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，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无关(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是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力(3)磁感应强度的方向是该处磁场的方向，也是小磁针N极的受力方向，而不是该处电流元受力F的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IL的大小无关一、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
6、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
7、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答案A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；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、对磁感应强度大小的
8、理解与计算例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)这个位置的磁感应强度；(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；(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(1)由磁感应强度的定义式得B T2 T.(2)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的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T.(3)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(1)2 T(2)2 T(3)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
