第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、1.1.磁性：磁性：2.2.磁體：磁體：3.3.磁極：磁極：4.4.磁極間的相互作用磁極間的相互作用: :一一、磁現(xiàn)象磁現(xiàn)象南極南極:北極北極:5.5.磁化與磁退磁化與磁退: :1.1.磁性：磁性：2.2.磁體：磁體：3.3.磁極：磁極：4.4.磁極間的相互作用磁極間的相互作用: :一一、磁現(xiàn)象磁現(xiàn)象小磁針靜止時(shí)指向小磁針靜止時(shí)指向地球地球南方的磁極南方的磁極具有具有能夠吸引鐵質(zhì)物體能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)的性質(zhì).具有磁性的物體具有磁性的物體.磁體上磁性最強(qiáng)的部分磁體上磁性最強(qiáng)的部分.南極南極:北極北極:小磁針靜止時(shí)指向小磁針靜止時(shí)指向地球地球北方的磁極北方的磁極(又叫又叫S極極)(又叫又叫N極

2、極)同名磁極相斥，異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸.5.5.磁化與磁退磁化與磁退: :磁化磁化:將原來(lái)將原來(lái)沒(méi)有沒(méi)有磁性的物質(zhì)變?yōu)榇判缘奈镔|(zhì)變?yōu)橛杏写判缘奈镔|(zhì)的過(guò)程磁性的物質(zhì)的過(guò)程磁退磁退:將原來(lái)將原來(lái)有有磁性的物質(zhì)變?yōu)榇判缘奈镔|(zhì)變?yōu)闆](méi)有沒(méi)有磁性的物質(zhì)的過(guò)程磁性的物質(zhì)的過(guò)程N(yùn)S存在于磁體存在于磁體和通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線周圍空間的一種特殊物質(zhì)周圍空間的一種特殊物質(zhì). .一、磁場(chǎng)一、磁場(chǎng)通電導(dǎo)線能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)通電導(dǎo)線能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng). .3 3、電流的磁效應(yīng)：、電流的磁效應(yīng)：對(duì)放入其中的磁體對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)線或通電導(dǎo)線具有力的作用。具有力的作用。2 2、基本性質(zhì)：、基本性

3、質(zhì)：磁體與磁體磁體與磁體通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的1 1、來(lái)源：、來(lái)源：磁體與通電導(dǎo)線磁體與通電導(dǎo)線通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線磁體、磁體、通電導(dǎo)線通電導(dǎo)線第三章第三章 磁場(chǎng)磁場(chǎng)巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵小磁鐵只能吸小磁鐵只能吸起幾枚小釘子起幾枚小釘子說(shuō)明：磁場(chǎng)有強(qiáng)弱之分說(shuō)明：磁場(chǎng)有強(qiáng)弱之分如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用3.3.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度: : 試探電荷所受電場(chǎng)

4、力跟電荷量的比值試探電荷所受電場(chǎng)力跟電荷量的比值類比學(xué)習(xí)：類比學(xué)習(xí)：正試探電荷在某點(diǎn)的受力方向正試探電荷在某點(diǎn)的受力方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)方向。即為該點(diǎn)的電場(chǎng)方向。小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí)N N極所指的方向極所指的方向?qū)Ψ湃肫渲械碾姾捎须妶?chǎng)力的作用對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用3.3.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度: : 試探電荷所受電場(chǎng)力跟電荷量的比值試探電荷所受電場(chǎng)力跟電荷量的比值類比學(xué)習(xí)：類比學(xué)習(xí)：正試探電荷在某點(diǎn)的受力方向正試探電荷在某點(diǎn)的受力方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)方向。即為該點(diǎn)的電場(chǎng)方向。小

5、磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí)N N極所指的方向極所指的方向磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度：規(guī)定磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向即為小磁針規(guī)定磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向即為小磁針N 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(shí)時(shí)N N極所指的方向。極所指的方向。2.物理意義：物理意義： 描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量3.方向：方向：4.大?。捍笮。?.符號(hào)符號(hào):B B答：不能答：不能. . 小磁針靜止時(shí)，小磁針靜止時(shí)，N N極和極和S S極都受到極都受到 力的作用，整個(gè)小磁針?biāo)艿暮狭榱懔Φ淖饔茫麄€(gè)小磁針?biāo)艿暮狭榱? .磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況

6、來(lái)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究? ?能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱? ?問(wèn)題問(wèn)題1 1：答：不能。因?yàn)椴还苁谴穑翰荒堋Ｒ驗(yàn)椴还苁荖 N極還是極還是S S極都不能單獨(dú)存在。極都不能單獨(dú)存在。 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針的某一極的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針的某一極的受力情況來(lái)研究受力情況來(lái)研究? ?問(wèn)題問(wèn)題2 2：?jiǎn)栴}問(wèn)題3 3：磁場(chǎng)除對(duì)磁體有作用力外磁場(chǎng)除對(duì)磁體有作用力外,還對(duì)什么有力的作用？還對(duì)什么有力的作用？答：磁場(chǎng)還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力答：磁場(chǎng)還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力.問(wèn)題問(wèn)題4 4：答：能答：能自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

7、能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱? ?問(wèn)題問(wèn)題4 4：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力大小與哪些因素有關(guān)力大小與哪些因素有關(guān)?答：能答：能I IB BI IB BI IB B與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的大小，與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的大小，磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān).能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱能否用通電導(dǎo)線來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱? ?問(wèn)題問(wèn)題4 4：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力大小與哪些因素有關(guān)力大小與哪些因素有關(guān)?答：能答：能與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的大小，與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的大小，磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度、

8、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān).1.通過(guò)擺動(dòng)角度的大小通過(guò)擺動(dòng)角度的大小比較導(dǎo)線受力的大小。比較導(dǎo)線受力的大小。2.通過(guò)接不同的接線柱改通過(guò)接不同的接線柱改變通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度。變通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法: :（1 1）先保持）先保持不變不變，改變的改變的大小。大小。 （2 2）然后保持）然后保持不變不變，改變的大小。改變的大小。結(jié)論：越大，越大結(jié)論：越大，越大結(jié)論：越大，越大結(jié)論：越大，越大. .IF :也即LF :也即控制變量法控制變量法精確實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線精確實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線與與磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向方向垂直垂直時(shí)，時(shí)，既與既與L 成正比，又與成正比，又與I 成正比，即與成正比，即與I和和L的乘

9、積的乘積 IL 成正比。成正比。ILF :也即ILFK ILFB 精確實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線精確實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線與與磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向方向垂直垂直時(shí)，時(shí)，既與既與L 成正比，又與成正比，又與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。ILF :也即ILFk 過(guò)渡：即使是同樣的、，在不同的磁場(chǎng)中，一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線受的力也是不一樣的，也即上面的比值是不一樣的，看來(lái)這個(gè)比例系數(shù)正是我們尋找的表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度。只不過(guò)，我們不用，而是用表示這個(gè)比值。ILFB 一一. .磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度：規(guī)定小磁針規(guī)定小磁針N N極極的受力方向的受力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時(shí)時(shí)N

10、 N極所指的方向。極所指的方向。2.2.物理意義：物理意義：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量3.3.方向：方向：1.1.符號(hào)符號(hào): :B B5.5.定義式：定義式：ILFB 在磁場(chǎng)中在磁場(chǎng)中垂直垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)對(duì)于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)對(duì)它的作用力它的作用力F跟電流跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度L乘積乘積IL的比值，叫的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（說(shuō)明（說(shuō)明: :磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B由磁場(chǎng)本身決定，與由磁場(chǎng)本身決定，與 F F、I I、L L無(wú)關(guān)。）無(wú)關(guān)。）4.4.定義：定義：I IB B6.6.單位：?jiǎn)挝唬?T

11、=1N/Am特斯拉特斯拉 (T)7.7.矢標(biāo)性：矢標(biāo)性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量矢量，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。1 1、一根導(dǎo)線長(zhǎng)、一根導(dǎo)線長(zhǎng)0.2m0.2m，通過(guò)，通過(guò)3A3A的電流，的電流，垂直垂直放入磁場(chǎng)中放入磁場(chǎng)中 某處受到的磁場(chǎng)力是某處受到的磁場(chǎng)力是6 61010-2-2N N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng) 度度B B的大小是的大小是_；如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都；如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都 減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_。 例題例題一一. .磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度：規(guī)定小磁針規(guī)定小磁針N N極極的受力方向的受

12、力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時(shí)時(shí)N N極所指的方向。極所指的方向。2.2.物理意義：物理意義：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量3.3.方向：方向：1.1.符號(hào)符號(hào): :B B5.5.定義式：定義式：ILFB 在磁場(chǎng)中在磁場(chǎng)中垂直垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)對(duì)于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)對(duì)它的作用力它的作用力F跟電流跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度L乘積乘積IL的比值，叫的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（說(shuō)明（說(shuō)明: :磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B由磁場(chǎng)本身決定，與由磁場(chǎng)本身決定，與 F F、I I、L L無(wú)關(guān)。）無(wú)關(guān)。）4.4.定義：定義：

13、I IB B6.6.單位：?jiǎn)挝唬?T=1N/Am特斯拉特斯拉 (T)7.7.矢標(biāo)性：矢標(biāo)性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量矢量，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。在定義式在定義式“ ”“ ”中，通電導(dǎo)線應(yīng)中，通電導(dǎo)線應(yīng)垂直垂直磁場(chǎng)方向放置磁場(chǎng)方向放置. .ILFB I IB BI IB B若不垂直，又將如何？若不垂直，又將如何？2 2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A A磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I I、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為L(zhǎng) L的一的一 小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F F與與I I、L L的

14、乘積的比值的乘積的比值B B一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有 磁場(chǎng)磁場(chǎng)C C一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B B處大，則處大，則 A A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D D因?yàn)橐驗(yàn)锽=F/ILB=F/IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通 電小段導(dǎo)線電小段導(dǎo)線ILIL乘積成反比乘積成反比例題例題3.3.在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)在磁場(chǎng)中某一點(diǎn), ,已經(jīng)測(cè)出一段已經(jīng)測(cè)出一段0.5 cm0.5 cm

15、長(zhǎng)的導(dǎo)線中通入長(zhǎng)的導(dǎo)線中通入 0.01 A0.01 A電流時(shí)電流時(shí), ,受到的安培力為受到的安培力為5.05.01010-6-6 N, N,則下列說(shuō)法則下列說(shuō)法 正確的是正確的是( ( ) )A.A.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 T0.1 TB.B.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 T0.1 TC.C.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 T0.1 TD.D.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向B1 . 0sinILFB例題例題人體器官內(nèi)的磁場(chǎng) 10-1310-

16、9地磁場(chǎng)在地面附近的平均值 510-5我國(guó)研制的作為磁譜儀核心部件的大型永磁體中心的磁場(chǎng) 0.1346電動(dòng)機(jī)或變壓器鐵芯中的磁場(chǎng) 0.8 1.7電視機(jī)偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)的磁場(chǎng) 約0.1實(shí)驗(yàn)室使用的最強(qiáng)磁場(chǎng) 瞬時(shí)103恒定37中子星表面的磁場(chǎng) 106108原子和表面的磁場(chǎng) 約1012一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式定義式 EF/q BF/IL物理物理意義意義 描述電場(chǎng)強(qiáng)弱描述電場(chǎng)強(qiáng)弱 的物理量的物理量 描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量方向方向 大小大小表示表示單位單位1N/C1V/m1T1N/Am某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向即為正電荷在

17、該向即為正電荷在該點(diǎn)的受力方向點(diǎn)的受力方向,也是也是通過(guò)該點(diǎn)的電場(chǎng)線通過(guò)該點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向的切線方向某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為小磁針在該點(diǎn)向即為小磁針在該點(diǎn)時(shí)時(shí)N極的受力方向極的受力方向,也也是通過(guò)該點(diǎn)的磁感線是通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向的切線方向用電場(chǎng)線疏密程度形用電場(chǎng)線疏密程度形象地表示象地表示E的大小的大小用磁感線疏密程度形用磁感線疏密程度形象地表示象地表示B的大小的大小二二. .電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E E與磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的比較的比較: :一一. .磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度：規(guī)定小磁針規(guī)定小磁針N N極極的受力方向的受力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時(shí)時(shí)N N極所指的方向。極所指的方向。2.物理意義：物理意義：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量3.3.方向：方向：1.符號(hào)符號(hào):B B5.5.定義式：定義式：ILFB 在磁場(chǎng)中在磁場(chǎng)中垂直垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)