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1、第三章第三章 磁场磁场3.2 磁感应强度磁感应强度如何如何描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向呢方向呢?电场电场电场力电场力FF/q表示电场的强弱表示电场的强弱电荷电荷电荷电荷q q q q磁场磁场磁场力磁场力F磁场的强弱磁场的强弱电流电流电流电流磁体磁体磁体磁体、电场强度电场强度E磁场强度磁场强度磁感应强度磁感应强度B B描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向方向试探电荷试探电荷小磁针、小电流小磁针、小电流电场电场正正试探电荷的受力方向试探电荷的受力方向磁场磁场小磁针小磁针N极的受力方向极的受力方向一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向物理学规定：物理学规定：小磁针小磁针静止静止时时N N极
2、极的指向的指向 （或或小磁针小磁针N N极极的受力方向）的受力方向）为该点的为该点的磁场方向磁场方向, , 即即磁感应强度的方向磁感应强度的方向 不能不能.因为因为N极不能单独存在。小磁针极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小极受力的大小来确定磁感应强度的大小问题：问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究力的情况来研究?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, ,还对还对通电导体有作用力通电导体有作用力. .能否用很小一段通电能否用很小一段通
3、电导体来检验磁场的强弱导体来检验磁场的强弱?1、电流元：、电流元：很短的一段通电导线中的电流很短的一段通电导线中的电流I与导线长度与导线长度L的的乘积乘积IL.二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小2 2、匀强磁场：、匀强磁场：强弱、方向处处相同的磁场。强弱、方向处处相同的磁场。3 3、实验探究：、实验探究：通电导体所受到的磁场通电导体所受到的磁场力大小跟磁场的强弱、通电力大小跟磁场的强弱、通电电流、导体长度有何关系电流、导体长度有何关系? ? 我们如何来研究我们如何来研究? ?实验方法实验方法: :控制变量法控制变量法1 1、保持磁场和通电导线长度不变，、保持磁场和通电导线长度不变，改变电
4、流改变电流的大小。的大小。2 2、保持磁场和导线中电流不变，、保持磁场和导线中电流不变，改变改变通电导线通电导线长度长度。实验具体操作实验具体操作3 3、保持导线长度和电流不变，、保持导线长度和电流不变，改变改变磁场强弱。磁场强弱。 精确的实验研究表明：精确的实验研究表明：通电导线通电导线与与磁场磁场方向方向垂直垂直时，它受力的时，它受力的大小大小F L且且F I，即，即F IL。（2 2）不同磁场中，比值不同磁场中，比值F/ILF/IL一般不同一般不同; ;（1 1）同一磁场中同一磁场中F FILIL，比值，比值F/ILF/IL为恒量；为恒量；实验结论：实验结论：4 4、磁感应强度的大小、磁
5、感应强度的大小、定义：、定义：、单位：、单位： 在磁场中在磁场中垂直于磁场方向垂直于磁场方向的通电的通电导线，所受的磁场力导线，所受的磁场力F跟电流跟电流I和导线和导线长度长度L的乘积的乘积IL的比值叫磁感应强度的比值叫磁感应强度国际单位制单位：国际单位制单位：特斯拉特斯拉,简称特简称特,国际符号是国际符号是 ：T、定义式：、定义式：1.1.磁感应强度由通电导线的长度、磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？电流及导线受力决定吗？B B与与L L、I I、F F无关，由磁场本身决定。无关，由磁场本身决定。理解理解2.2.用用B=F/ILB=F/IL计算时，要注意什么问计算时，要注意什
6、么问题？题？导线电流的方向与磁场方向必须导线电流的方向与磁场方向必须垂直垂直。即即: I B4.若若在在某某一一点点同同时时存存在在几几个个磁磁场场，则则该该点点的磁感应强的磁感应强 度度B如何？如何？ 空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度某点的磁感应强度B，用，用()法则运算法则运算3.你对你对电流元电流元如何理解？如何理解？如果导线很短很短，如果导线很短很短，B就是导线所在就是导线所在处的磁感应强度处的磁感应强度.1 1、下列关于磁感应强度大小的说法中正、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（确的是（ ） A A通电导线通电导线受磁场力大受
7、磁场力大的地方磁感应强的地方磁感应强度一定大度一定大B B通电导线在通电导线在磁感应强度大磁感应强度大的地方受力的地方受力一定大一定大C C放在放在匀强磁场匀强磁场中各处的通电导线，受中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同力大小和方向处处相同D D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场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中的通电导线受力的大小和方向无关无关D例题例题0.1T2、一根导线长、一根导线长0.2m，通过，通过3A的电流，的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2N，则该处的磁感应强度，则该处的磁感应强度B的大的大小是小是_；
8、如果该导线的长度和电；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是的大小是_。 0.1T4.接接上上题题，如如果果把把通通电电导导线线中中的的电电流流强强度度增增大大到到5 A时时，这这一一点点的的磁磁感感应应强强度度应应是是多多大大？该该通通电导线受到的安培力是多大？电导线受到的安培力是多大？解答：磁感应强度解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度的，和导线的长度L、电流、电流I的大小无关，所以该点的的大小无关，所以该点的磁感应强度是磁感应强度是2 T.根据根据F=BIL得，得，F=2 5 0.
9、01=0.1N3.3.磁磁场场中中放放一一根根与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的通通电电导导线线，它它的的电电流流强强度度是是2.5 2.5 A A，导导线线长长1 1 cmcm，它它受受到到的的安安培培力力为为510510-2-2 N N，则则这这个个位位置置的的磁磁感应强度是多大？感应强度是多大？电场的基本特性是什么？电场的基本特性是什么？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 电场强度电场强度E:E:如何描述电场的强弱？如何描述电场的强弱？复习引入复习引入方向：E= F/qE= F/q（定义式）（定义式）正电荷受电场力的方向正电荷受电场力的方向大小：大小：【注意：比值
10、定义，注意：比值定义，E与与F、q均无关。均无关。】磁场的基本特性是什么？磁场的基本特性是什么？对放入对放入其中其中的磁体或通电导体有磁力的作用。的磁体或通电导体有磁力的作用。它们的相互作用是如何产生的？它们的相互作用是如何产生的？ 通过磁场通过磁场小磁针放在不同位置受力不同，小磁针放在不同位置受力不同，说明磁场强弱和方向不同。说明磁场强弱和方向不同。思考：思考：如何认识和描述磁场的强弱？如何认识和描述磁场的强弱？小磁针放在不同位置时，受力（大小、方小磁针放在不同位置时，受力（大小、方向）是否相同？向）是否相同？ 一般大小不同，一般方向也不同一般大小不同，一般方向也不同如何寻找描述磁场的强弱和方向的物理量？如何寻找描述磁场的强弱和方向的物理量？电现象和磁现象非常相似，能否用研究电场电现象和磁现象非常相似，能否用研究电场的方法研究磁场呢？的方法研究磁场呢？
