1、讲解人: 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第2节节 磁感应应强度 第三章 磁场 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 1 课堂导入 怎样认识样认识 和描述 磁场场的强弱呢? 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 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向规定为电场 的方向 【复习类比】 磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 如何描述磁场的强弱和方向? 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力, 找出表示磁场强弱和方向的物理量?
2、【复习类比】 电场电场 正试试探电电荷的受力方向 磁场场 磁体或电电流的受力方向小磁针针N极的受力方向 物理学规定: 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针 静止时N极的指向,规定为该点的磁场 方向, 即磁感应强度的方向. 一、磁感应强度的方向 磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究? 不能.因为N极不能单独存在,小磁针静止时所受合力为零,因而不能用测量N极 的受力情况来确定磁感应强度的大小. 引导: 磁场除了对磁体有作用力外,还对通电导线 有作用力.能否用很小的一段通电 导线来检验磁场的强弱呢? 【自学指导一】 一、磁感应强度的方向 电流元:很短的一段通电导线 中的电流I与导线长 度L的
3、乘积IL叫做电流元. 方法:通过检验电 流元来研究磁场强弱. 理想模型 猜想:通电导线 受到的磁场力与哪些因素有关? 实验方法:控制变量法 导线长 度、电流大小、磁场的不 同、放置的位置(导线与磁场方 向平行、垂直及任意夹角受力情 况不同). 实验探究:磁感应强度的大小 1.保持磁场和通电导线 的长度不变,改变电流的大小. 2.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, 导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, 导线所受的安培力就越大. 现象:电流越大,导线的偏角越大. 实验实验 方案设计设计 实验探究
4、:磁感应强度的大小 【推理探究】 精确的实验研究表明: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. (2)不同磁场场中,比值值 一般不同. (1)同一磁场场中 ,比值值 为为恒量;F F ILIL 实验探究:磁感应强度的大小 1.定义: 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. 3.单位:特斯拉(特:T) 1T=1N/(Am) 4.方向:磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致 2.定义式: 怎样样理解 这这个物理量 ? 二、磁感应强度(B)
5、5.对磁感应强度的理解 (1)在定义式中,通电导线 必须垂直于磁场方向放置. (2)磁感应强度反映磁场本身的特性,其值取决于磁场. 与放入的检验电 流的电 流强度、导线长 度、摆放方向、检验电 流是否受到磁场力及检验电 流是否存 在等都无关. (3)磁感应强度的方向: 小磁针静止时N极指向磁感应强度方向 无论小磁针是否处于静止状态,其N极受力方向是确定的即磁感应强度 方向 二、磁感应强度(B) 10-13 10-9 510-5 瞬时时103 恒定37 106 108 约约1012 的磁场场 的磁场场 的磁场场 二、磁感应强度(B) 【类比】:磁感应强度B与电场强度E的比较 二、磁感应强度(B)
6、 【例1】.关于磁感应强度,下列说法正确的是( ) A.由B= 可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线 中电流I的减小而增 大 B.由B= 可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线 所受的磁场力F的增 大而增大 C.通电导线 所受的磁场力为零,该处的磁感应强度不一定为零 D.放置在磁场中1 m长的通电导线 ,通入1 A的电流,受到的安培力为1 N,则 该处的磁感应强度就是1 T C 典型例题 2.一小段通电直导线垂直磁场方向放入一蹄形磁铁两磁极间,图中能够正确反 映各量关系的是( )BC 【解析】选B、C.磁感应强度由磁场本身因素决定,不随F及IL的变化而变化,B对,D错,由 磁感应强度的定义式的变形式F=ILB可以知道F与IL成正比,L一定时,F与I成正比,A错,C 对. 典型例题 磁感应强度 1.物理意义: 磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量 2.方向: 小磁针静止时N极所指的方向为该处 磁感应强度的方向 3. 大小: 条件:电流I 和磁场方向垂直 课堂小结 讲解人: 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢谢各位的聆听 第三章 磁场 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 1