磁感應強度課件

1、第三章第三章 磁場磁場磁體的磁性磁體的磁性強弱是不同強弱是不同對放入其中的電荷有電場力的作用對放入其中的電荷有電場力的作用磁場的基本性質是什么？磁場的基本性質是什么？對放入其中的磁體或通電導體有磁力的作用對放入其中的磁體或通電導體有磁力的作用電場強度電場強度:試探電荷所受電場力跟電荷量的比值試探電荷所受電場力跟電荷量的比值正試探電荷的受力方向正試探電荷的受力方向是否類似電場的研究方法是否類似電場的研究方法,分析磁體或電分析磁體或電流在磁場中所受的力流在磁場中所受的力,找出表示磁場強弱和方找出表示磁場強弱和方向的物理量向的物理量?復習類比復習類比磁感應強度的方向磁感應強度的方向物理學規(guī)定：物理學

2、規(guī)定：小磁針小磁針N極極(北極北極)的受力方向的受力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時時N極的指向，極的指向，規(guī)定為該點的規(guī)定為該點的磁場方向磁場方向, 即即磁感應強度的方向磁感應強度的方向不能不能.因為因為N極不能單獨存在。極不能單獨存在。小磁針靜止時所受的合力為零，因小磁針靜止時所受的合力為零，因而不能用測量而不能用測量N極受力的大小來確極受力的大小來確定磁感應強度的大小定磁感應強度的大小問題：問題：磁感應強度的大小能否從小磁磁感應強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究針受力的情況來研究?問題：問題：磁場不僅能對磁體有作用力磁場不僅能對磁體有作用力, ,還對通電導體有作用力還對通電導體有作用力

3、. .能否用很小能否用很小一段通電導體來檢驗磁場的強弱一段通電導體來檢驗磁場的強弱? 將一段將一段很短很短的通電導線的通電導線 垂直垂直放入磁場中。放入磁場中。通電導線將受到磁場的作通電導線將受到磁場的作用力。用力。相當于電場中相當于電場中的的檢驗電荷檢驗電荷。 磁感應強度的磁感應強度的大?。捍笮。涸谖锢韺W中在物理學中,把很短一段通電導線中的電流把很短一段通電導線中的電流I與導與導線長度線長度L的乘積的乘積IL叫做叫做電流元電流元FL FL22FL33 實驗方法實驗方法: :控制變量法控制變量法（1 1）先保持導線通電部分的）先保持導線通電部分的長度長度不變不變，改變電流改變電流的大小的大小。

4、（2 2）然后保持）然后保持電流不變電流不變，改變改變導線通電部分的導線通電部分的長度長度。結論：結論：電流越大，通電導線受力越大電流越大，通電導線受力越大結論：結論：長度越長，電流越大長度越長，電流越大磁感應強度的大小磁感應強度的大小通電導體所受到的磁力跟通電導體所受到的磁力跟磁場方向、通電電流、導體長度磁場方向、通電電流、導體長度有何關系有何關系? ?我們如何來研究我們如何來研究? ?LF FI FI22 FI33 IF 精確的實驗研究表明：通電導線與磁場方向精確的實驗研究表明：通電導線與磁場方向垂直垂直時，時，它受力的大小既與導線的長度它受力的大小既與導線的長度L 成正比，又與導線中成正

5、比，又與導線中的電流的電流I 成正比，即與成正比，即與I和和L的乘積的乘積 IL 成正比。成正比。（2 2）（1 1）磁感應強度磁感應強度1T=1N/Am定義式：ILFB 在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，受到的安培力受到的安培力F跟電流跟電流I和導線長度和導線長度L乘乘積積IL的比值，叫做通電導線所在處的的比值，叫做通電導線所在處的磁感應強度。磁感應強度。定義：定義：（注意：磁感應強度（注意：磁感應強度B由磁場本由磁場本身決定，與身決定，與F、I、L無關。）無關。）單位：單位：特斯拉特斯拉 T矢量：矢量：磁感應強度是矢量，方向與該點磁場方磁感應強度是矢量，方

6、向與該點磁場方向相同。向相同。人體器官內的磁場 10-1310-9地磁場在地面附近的平均值 510-5我國研制的作為磁譜儀核心部件的大型永磁體中心的磁場 0.1346電動機或變壓器鐵芯中的磁場 0.8 1.7電視機偏轉線圈內的磁場 約0.1實驗室使用的最強磁場 瞬時103恒定37中子星表面的磁場 106108原子和表面的磁場 約1012一些磁場的磁感應強度一些磁場的磁感應強度3.你對你對電流元電流元如何理解？如何理解？1.磁感應強度由通電導線的長度、電流及導線受力磁感應強度由通電導線的長度、電流及導線受力決定嗎？決定嗎？B與與L、I、F無關，與場源和該點在場中的位置有關無關，與場源和該點在場中

7、的位置有關理理解解4.反映什么性質？反映什么性質？如果導線很短很短，如果導線很短很短，B就是導線所在處的磁感應強度就是導線所在處的磁感應強度.2.用用B=F/IL計算時，要注意什么問題？計算時，要注意什么問題？導線電流的方向與磁場方向的關系，要注意兩者必須垂直。導線電流的方向與磁場方向的關系，要注意兩者必須垂直。通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零 物理意義：物理意義：B是表示磁場強弱和方向的物理量，是描述磁場是表示磁場強弱和方向的物理量，是描述磁場力的性質的物理量，是矢量。力的性質的物理量，是矢量。5.你認為電場力（你認為電場力

8、（磁場力磁場力）在方向上與電場強度（）在方向上與電場強度（磁磁感應強感應強度）有何關系？度）有何關系？6.若在某一點若在某一點同時同時存在幾個磁場，則該點的磁感應強存在幾個磁場，則該點的磁感應強 度度B如何？如何？若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應強度為由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應強度為B，則有：，則有：B=B1+B2+B3（矢量和）（矢量和） ，用，用平行四邊形法則運算平行四邊形法則運算電場強度方向規(guī)定為正電荷受力方向；電場強度方向規(guī)定為正電荷受力方向； 磁感應強度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向，磁感應強度方

9、向規(guī)定為小磁針北極受力方向， 與電流受力方向垂直。與電流受力方向垂直。有人根據(jù)有人根據(jù)B=F/IL提出：磁場中某點的磁提出：磁場中某點的磁感應強度感應強度B跟磁場力跟磁場力F成正比，跟電流強成正比，跟電流強度度I和導線長度和導線長度L的乘積的乘積IL成反比，這種成反比，這種提法有什么問題？錯在哪里？提法有什么問題？錯在哪里？ 答：這種提法不對答：這種提法不對.因為實驗證明，因為實驗證明，F(xiàn)和和IL的乘積成正比，故比值（的乘積成正比，故比值（F/IL）在磁）在磁場中某處是一個恒量，它反映了磁場本場中某處是一個恒量，它反映了磁場本身的特性，不隨身的特性，不隨F及及IL的變化而變化的變化而變化. 思

10、考思考1、下列關于磁感應強度大小的說法中正、下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是（確的是（ ） A通電導線受磁場力大的地方磁感應強通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大度一定大B通電導線在磁感應強度大的地方受力通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大一定大C放在勻強磁場中各處的通電導線，受放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同力大小和方向處處相同D磁感應強度的大小和方向跟放在磁場磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關中的通電導線受力的大小和方向無關例題例題2、下列說法中錯誤的是（、下列說法中錯誤的是（ ）A磁場中某處的磁感應強度大小，就是通以電磁場中某

11、處的磁感應強度大小，就是通以電流流I、長為、長為L的一小段導線放在該處時所受磁場的一小段導線放在該處時所受磁場力力F與與I、L的乘積的比值的乘積的比值B一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場則該處一定沒有磁場C一小段通電導線放在磁場中一小段通電導線放在磁場中A處時受磁場力處時受磁場力比放在比放在B處大，則處大，則A處磁感應強度比處磁感應強度比B處的磁感處的磁感應強度大應強度大D因為因為B =F/IL，所以某處磁感應強度的大小，所以某處磁感應強度的大小與放在該處的通電小段導線與放在該處的通電小段導線IL乘積成反比乘積成反比3、一根導線長、一

12、根導線長0.2m，通過，通過3A的電流，的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N，則該處的磁感應強度，則該處的磁感應強度B的大的大小是小是_；如果該導線的長度和電；如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應強度流都減小一半，則該處的磁感應強度的大小是的大小是_。 4.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是流強度是2.5 A，導線長，導線長1 cm，它受到的安培力為，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁感應強度是多大？，則這個位置的磁感應強度是多大？5.接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到5 A時，時，這一點的磁感應強度應是多大？該通電導線受到的安這一點的磁感應強度應是多大？該通電導線受到的安培力是多大？培力是多大？注意：