《高中物理《磁感应强度》课件 （新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理《磁感应强度》课件 （新人教版选修3-1）（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 2 磁感应强度磁感应强度 1.1.理解和掌握磁感应强度的方向、大小及其单位理解和掌握磁感应强度的方向、大小及其单位. . 2.2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算能用磁感应强度的定义式进行有关计算. .磁场对磁性物质的作用力有强弱之分磁场对磁性物质的作用力有强弱之分.思考思考: :通过与电场对比分析，学习通过与电场对比分析，学习怎样认识和描述磁场的方向怎样认识和描述磁场的方向与强弱与强弱. .电场电场电场力电场力F FF/qF/q表示电场的强弱表示电场的强弱电荷电荷q q磁场磁场磁场力磁场力F F磁场的强弱磁场的强弱电流电流磁体磁体 电场强度电场强度E E 磁感应强度磁感应强度描述磁场的
2、强弱描述磁场的强弱和和方向方向一、磁感应强度的方向：一、磁感应强度的方向： 物理学中把小磁针静止时物理学中把小磁针静止时N N极所指的方向极所指的方向规定规定为该点为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向的磁感应强度的方向，简称磁场的方向. .电场的方向电场的方向正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向磁场的方向磁场的方向磁体或电流的受力方向磁体或电流的受力方向小磁针静止时小磁针静止时N N极所指的方向极所指的方向思考：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？思考：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？不能不能. .因为因为N N极不能单独存在极不能单独存在. .小磁针静止时所受
3、的合力小磁针静止时所受的合力为零为零, ,因而不能用测量因而不能用测量N N极的受力情况来确定磁感应强极的受力情况来确定磁感应强度的大小度的大小. .引导：引导：磁场不仅能对磁体有作用力，还能对通电导线有作用力磁场不仅能对磁体有作用力，还能对通电导线有作用力.能否用很小一段通电导线来检验磁场的强弱？能否用很小一段通电导线来检验磁场的强弱？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 I与导线长度与导线长度L L的乘的乘积积ILIL叫做电流元叫做电流元. .方法：通过检验电流元来研究磁场强弱方法：通过检验电流元来研究磁场强弱. .二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小
4、思考：思考：通电导线受到的磁场力通电导线受到的磁场力与哪些因素有关？与哪些因素有关？ 导线长度、电流大小、磁场导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）力情况不同）. .1.1.保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小. .2.2.保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度. .结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大导
5、线所受的安培力就越大. .结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大导线所受的安培力就越大. .现象：电流越大，导线的偏角越大现象：电流越大，导线的偏角越大. .实验方案设计实验方案设计2.2.公式：通电导线与磁场方向垂直时公式：通电导线与磁场方向垂直时F=BIL F=BIL （B B是比例系数，不同的磁场是比例系数，不同的磁场B B不同）不同）（磁感应强度的定义式）（磁感应强度的定义式）3.3.单位单位: :特斯拉（特：特斯拉（特：T)T)1T=1N/(A1T=1N/(A m)m)牛顿牛顿/ /（安（安米）米）1.1.定
6、义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力培力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的比值叫磁感应强度的比值叫磁感应强度. .对公式对公式B BF FILIL的几点说明：的几点说明：比值定义法比值定义法.磁感应强度的方向和小磁针磁感应强度的方向和小磁针N极的受力方向（不一定是极的受力方向（不一定是指向，想想为什么？）相同，但绝非电流的受力方向指向，想想为什么？）相同，但绝非电流的受力方向.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁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针
7、、电流的存在与否无关.磁感应强度是矢量磁感应强度是矢量. I I、L L不变，但在不同的磁场中，比值不变，但在不同的磁场中，比值B B是不同的是不同的. .B B是由磁场本身决定的，在电流是由磁场本身决定的，在电流I I、导线长度、导线长度L L相同的情况相同的情况下，导线所受的安培力越大，比值下，导线所受的安培力越大，比值B B越大，表示磁场越强越大，表示磁场越强. . B B有何物理意义呢？有何物理意义呢？在同一磁场中，不管在同一磁场中，不管I I、L L如何改变，比值如何改变，比值B B总是不变的总是不变的. .1010-13 -13 1010-9-95 51010-5-5瞬时瞬时101
8、03 3恒定恒定373710106 6 10108 8约约10101212的磁场的磁场的磁场的磁场的磁场的磁场C C1.1.关于磁感应强度，下列说法正确的是（关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A.A.由由B=F/ILB=F/IL可知可知, ,磁场中某处的磁感应强度大小随通磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流电导线中电流I I的减小而增大的减小而增大B.B.由由B=F/ILB=F/IL可知可知, ,磁场中某处的磁感应强度大小随通磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力电导线所受的磁场力F F的增大而增大的增大而增大C.C.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不通电导线所受
9、的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零一定为零D.D.放置在磁场中放置在磁场中1 m1 m长的通电导线，通入长的通电导线，通入1 A1 A的电流，受的电流，受到的安培力为到的安培力为1 N1 N，则该处的磁感应强度就是，则该处的磁感应强度就是1 T1 T2.2.下列说法正确的是下列说法正确的是（ ）A. A. 磁场中某处磁感应强度的大小，等于长为磁场中某处磁感应强度的大小，等于长为L L通以电流通以电流I I的一小段导线放在该处时所受磁场力的一小段导线放在该处时所受磁场力F F与与ILIL乘积的比值乘积的比值B.B.同一根导线，通有相同的电流，受到磁场力大的地方同一根导线，通有相同的电流，受
10、到磁场力大的地方磁感应强度大磁感应强度大C.C.因为因为B=F/ILB=F/IL，所以磁场中某处的磁感应强度的大小与，所以磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力放在该处的导线所受磁场力F F的大小成正比，与的大小成正比，与ILIL的大小的大小成反比成反比D.D.磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线的长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关的长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关D D3.3.一根导线长一根导线长0.2 m0.2 m，通入，通入3 A3 A的电流，垂直放入磁场中某的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是处受
11、到的磁场力是6 61010-2 -2 N N，则该处的磁感应强度，则该处的磁感应强度B B的大的大小是小是 ；如果该导线的长度和电流都减小一；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的大小是半，则该处的磁感应强度的大小是 . . 0.1 T0.1 T0.1 T0.1 T4.4.有一小段通电导线有一小段通电导线, ,长为长为1 cm,1 cm,电流为电流为5 A,5 A,把它置于磁场把它置于磁场中某点中某点, ,受到的磁场力为受到的磁场力为0.1 N,0.1 N,则该点的磁感应强度则该点的磁感应强度B B一一定是定是 ( )( )A.B=2TA.B=2TB.B2TB.B2TC.B2T
12、C.B2TD.D.以上情况都有可能以上情况都有可能C C5.5.在磁场中的同一位置在磁场中的同一位置, ,先后引入长度相等的直导线先后引入长度相等的直导线a a和和b b，a a、b b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力所受的力F F与通过导线的电流与通过导线的电流I I的关系的关系.a.a、b b各自有一组各自有一组F-IF-I数数据，在图像中各描出一个点据，在图像中各描出一个点. .在在A A、B B、C C、D D四幅图
13、中，正确四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（的是哪一幅或哪几幅（ ）BCBCabOIFabOIFbIFaObIFaOABCD6.6.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，它它受受到到的的作作用用力力为为5 51010-2-2 N N，则则这这个位置的磁感应强度是多大？个位置的磁感应强度是多大？解答：解答：7.7.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 5 A A，这这一一点点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的作用力是多大？的磁感应强度
14、应是多大？该通电导线受到的作用力是多大？注意：计算时要统一用国际单位注意：计算时要统一用国际单位.解答：解答：磁感应强度磁感应强度B B是由磁场和空间位置（点）决定的，和是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度导线的长度L L、电流、电流I I的大小无关，所以该点的磁感应强度仍的大小无关，所以该点的磁感应强度仍是是2 T.2 T.根据根据F=BILF=BIL得，得，F=2F=250.01 N=0.1 N0.01 N=0.1 N磁感应强度磁感应强度（1 1） 大小：大小：B= B= （条件：电流（条件：电流I I和磁场方向垂直）和磁场方向垂直）（2 2）方向：小磁针静止时）方向：小磁针静止时N N极所指的方向为该处磁感应强度极所指的方向为该处磁感应强度的方向的方向. .（3 3）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量量. .FIL同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
