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1、第三章磁场2磁感应强度学习目标1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量.2.理解磁感应强度的定义，并会用定义式进行有关计算.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向导学探究导学探究在电场中用电场强度描述电场的强弱和方向，在磁场中用什么物理量描述磁场的强弱和方向？该物理量的方向是如何规定的？答案用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，物理学规定小磁针静止时N极所指的方向为磁感应强度的方向.知识梳理知识梳理1.磁感应强度：用来描述磁场 和 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，即小磁针静止时 极所指的方向，即
2、 极受力的方向，或S极受力的 .强弱方向磁场N反方向N即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)磁感应强度是标量，只能表示磁场强弱，不能表示磁场方向.( )(2)磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向.( )(3)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同.( )(4)磁感应强度的方向与小磁针静止时N极的指向一定相同.( )二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小导学探究导学探究如图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”或
3、“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制.图1答案电流越大，导线受力越大.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？答案通电导线越长，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？图1答案通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中的放置方式有关.(3)通电导线受力与哪些因素有关？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 叫做电流元.2.磁感应强度：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.(1)定义式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
4、号是 .知识梳理知识梳理乘积IL垂直比值特斯拉T(3)对磁感应强度的理解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 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 (填“有关”或“无关”.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.磁感应强度的方向是该处 ， (填“是”或“不是”)该处电流元受力F的方向.比值磁场自身无关垂直磁场的方向不是即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零.( )(2)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正
5、比.( )(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F与电流I和导线长度L的乘积的比值.( )(4)通电导线只有垂直磁场放置时，所受的安培力才与IL成正比.( )2题型探究一、磁感应强度的方向例例1下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力 的方向B.小磁针S极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向答案解析磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向.但通电导线受力的方向不代
6、表磁感应强度和磁场方向.总结提升总结提升1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向.2.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针、电流的存在与否无关.二、磁感应强度的大小1.在定义式 中，通电导线必须垂直于磁场方向放置，因为沿不同方向放置导线时，同一导线受到的磁场力不相等.2.磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中电场强度公式 中的“试探电荷”.例例2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大小；2 T解析答案
7、(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大小；2 T解析答案磁感应强度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，是否能肯定在这里没有磁场？不能肯定解析答案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.例例3有一小段通电导线，长为1 cm，导线中电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是A.B2 T B.B2 TC.B2 T D.以上情况都有可能答案解析磁感应强度的定义式中的电流是垂直
8、于磁场方向的电流.如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F0.1 N，如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1 N，由定义式可知，B将大于2 T.选项C正确.针对训练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和方向的物理量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 可知 ，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就 越小答案解析项目磁感应强度B电场
9、强度E物理意义 描述磁场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量定义式通电导线与磁场垂直时：决定因素由磁场决定，与F、I、L无关由电场决定，与F、q无关方向矢量，方向是小磁针N极的受力方向矢量，方向是放入该点的正电荷的受力方向叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和三、磁感应强度B与电场强度E的比较例例4(多选)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，则该处的电场强度一定为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用，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，它受到的电场力与所带电荷量的 比值表示该点电场的强弱D.
10、把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到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答案解析达标检测31.下列关于磁感应强度的说法正确的是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答案解析12342.关于磁感应强度，下列说法正确的是A.由 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
11、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1234答案解析3.(多选)把长度L、电流I都相同的一小段电流元放入某磁场中的A、B两点，电流元在A点受到的磁场力较大，则A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B.A、B两点磁感应强度可能相等C.A、B两点磁感应强度一定不相等D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度答案解析由于电流元方向和磁场方向关系不确定，所以无法比较A、B两点的磁感应强度，故B、D正确.12344.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 NB.如果F0，则B也一定为零C.如果B4 T，则F有可能为2 ND.当F为最大值时，通电导线一定与B平行答案解析1234本课结束
