物理：32《磁感應(yīng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修31)

3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度物理新人教版選修3-13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度物理新人教版選修3-11電場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用．磁場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用．電場(chǎng)的強(qiáng)弱用電場(chǎng)強(qiáng)度表示，正電荷受力的方向與電場(chǎng)的方向相同。電場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用．磁場(chǎng)的2如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？

是否類似電場(chǎng)的研究方法，分析磁體或電流在磁場(chǎng)中所受的力，找出表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量？物理上確實(shí)是用這種方法來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？是否類似電場(chǎng)的研究方法，分析磁體或電流3一、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向人們很容易想到，把一枚可以轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針作為檢驗(yàn)用的磁體放在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，觀察它的受力情況，由此來(lái)描述磁場(chǎng)物理學(xué)中規(guī)定：小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。一、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向人們很容易想到，把一枚可以轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針作為4二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小？不能。因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)是所受的合力為零，因而不能用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小怎么辦呢？磁場(chǎng)不僅能對(duì)磁體有作用力，還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感5方法控制變量法通電導(dǎo)體所受到的磁力跟磁場(chǎng)方向、通電電流、導(dǎo)體長(zhǎng)度有何關(guān)系？我們?nèi)绾蝸?lái)研究？方法控制變量法6物理：32《磁感應(yīng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修31)7①試驗(yàn)：精確實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線受力（磁場(chǎng)力）大小寫成等式為：F=BIL式中B為比例系數(shù)。注意：①B與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小無(wú)關(guān)②在不同的磁場(chǎng)中B的值不同（即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣）①試驗(yàn)：精確實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線受力8

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（1）定義：

在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的力（安培力）F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。符號(hào)：B說(shuō)明：如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）定義式：

（3）單位：在國(guó)際單位制中是特斯特，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)T.1T=N/A·m（4）物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小9對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的理解：1、比值F/IL是磁場(chǎng)中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說(shuō)，在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中比值F/IL是因點(diǎn)而異的，也就是在磁場(chǎng)中某一確定位置處，無(wú)論怎樣改變I和L，F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化，比值F/IL跟IL的乘積大小無(wú)關(guān)。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱程度2、對(duì)于確定的磁場(chǎng)中某一位置來(lái)說(shuō)，B并不因探測(cè)電流和線段長(zhǎng)短（電流元）的改變而改變，而是由磁場(chǎng)自身決定的；比值F/IL不變這一事實(shí)正反映了所量度位置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度是一定的。對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的理解：10物理：32《磁感應(yīng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修31)11左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向．左手定則：12例、垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力三個(gè)量中的其中兩個(gè)物理量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向BFIFF╳BBBFI例、垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁感13畫出各圖中安培力的方向IIBBIBBIIBFFFFF畫出各圖中安培力的方向IIBBIBBIIBFFFFF14BBBBFFFFBBBBFFFF15安培力作用下通電導(dǎo)線或線圈的運(yùn)動(dòng)方向

（一）直接判斷：先分析導(dǎo)線或線圈所在位置的磁感線情況，然后根據(jù)左手定則判定安培力的方向，再進(jìn)行分析：abFF安培力作用下通電導(dǎo)線或線圈的運(yùn)動(dòng)方向（一）直接判斷：先分析16幾種特殊：1.電流元分析法：把整段電流分成很多小段直線電流，其中每一小段就是一個(gè)電流元。先用左手定則判斷出其中每小段電流元受到的安培力的方向，再判斷整段電流所受安培力的方向，從而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向。例：如圖把輕質(zhì)導(dǎo)線圈掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運(yùn)動(dòng)？幾種特殊：17例、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導(dǎo)線AB可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)，俯視導(dǎo)體，導(dǎo)體AB將（AB的重力不計(jì)）A、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)B、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)D、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)2。特殊位置法：根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運(yùn)動(dòng)方向，然后推廣到一般位置。例、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導(dǎo)線AB可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線183。等效分析法：環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可以等效為環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。例.如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個(gè)線圈，當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？

4。利用平行電流相互作用分析法：同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥。兩個(gè)電流總有作用到方向相同且靠近的趨勢(shì)。3。等效分析法：環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可19安培力的綜合應(yīng)用例.如圖所示質(zhì)量為m=50g的銅棒，長(zhǎng)L＝10cm，用長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩根軟導(dǎo)線水平地懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1/3T，通電后，棒向紙外偏轉(zhuǎn)的最大偏角θ＝37°，此銅棒中電流的大小為多少？BθmgTFθ安培力的綜合應(yīng)用例.如圖所示質(zhì)量為m=50g的銅棒，長(zhǎng)L＝120例、如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果ab靜止在水平導(dǎo)軌上。若磁場(chǎng)方向與水平導(dǎo)軌成θ角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力。BabθmgmgFN例、如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，21【例】磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？【例】磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2221、下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向正確的是（）B的方向就是小磁針N極所指的方向B的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致B的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向B的方向就是該處磁場(chǎng)的方向BD當(dāng)堂練習(xí)1、下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向正確的是（）BD232、一根長(zhǎng)２０cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,若它受到的安培力大小為4×10-3N,則導(dǎo)線中的電流是_____A;若將導(dǎo)線中的電流減小為0,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_____T0.050.42、一根長(zhǎng)２０cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁243、有一小段通電導(dǎo)線,長(zhǎng)為1cm,電流為5A,把它置于磁場(chǎng)中某點(diǎn),受到的磁場(chǎng)力為0.1N,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是()B=2TB≤2TB≥2T以上情況都有可能C3、有一小段通電導(dǎo)線,長(zhǎng)為1cm,電流為5A,把它置于磁場(chǎng)中254、由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知,磁場(chǎng)某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小()隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大隨通電導(dǎo)線長(zhǎng)度L的減小而增大隨通電導(dǎo)線受力F的增大而增大跟F,I,L的變化無(wú)關(guān)D4、由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知,磁場(chǎng)某處的磁感應(yīng)強(qiáng)265、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法中,正確的是（）某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受的磁場(chǎng)力的方向小磁針N極受磁力的方向就是該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直與磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向BD5、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法中,正確的是（273.2磁感應(yīng)強(qiáng)度物理新人教版選修3-13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度物理新人教版選修3-128電場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用．磁場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用．電場(chǎng)的強(qiáng)弱用電場(chǎng)強(qiáng)度表示，正電荷受力的方向與電場(chǎng)的方向相同。電場(chǎng)的基本特性是什么？對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用．磁場(chǎng)的29如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？

是否類似電場(chǎng)的研究方法，分析磁體或電流在磁場(chǎng)中所受的力，找出表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量？物理上確實(shí)是用這種方法來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？是否類似電場(chǎng)的研究方法，分析磁體或電流30一、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向人們很容易想到，把一枚可以轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針作為檢驗(yàn)用的磁體放在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，觀察它的受力情況，由此來(lái)描述磁場(chǎng)物理學(xué)中規(guī)定：小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。一、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向人們很容易想到，把一枚可以轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針作為31二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??？不能。因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)是所受的合力為零，因而不能用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小怎么辦呢？磁場(chǎng)不僅能對(duì)磁體有作用力，還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感32方法控制變量法通電導(dǎo)體所受到的磁力跟磁場(chǎng)方向、通電電流、導(dǎo)體長(zhǎng)度有何關(guān)系？我們?nèi)绾蝸?lái)研究？方法控制變量法33物理：32《磁感應(yīng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修31)34①試驗(yàn)：精確實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線受力（磁場(chǎng)力）大小寫成等式為：F=BIL式中B為比例系數(shù)。注意：①B與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小無(wú)關(guān)②在不同的磁場(chǎng)中B的值不同（即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣）①試驗(yàn)：精確實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線受力35

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）定義：

在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的力（安培力）F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。符號(hào)：B說(shuō)明：如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）定義式：

（3）單位：在國(guó)際單位制中是特斯特，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)T.1T=N/A·m（4）物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小36對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的理解：1、比值F/IL是磁場(chǎng)中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說(shuō)，在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中比值F/IL是因點(diǎn)而異的，也就是在磁場(chǎng)中某一確定位置處，無(wú)論怎樣改變I和L，F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化，比值F/IL跟IL的乘積大小無(wú)關(guān)。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱程度2、對(duì)于確定的磁場(chǎng)中某一位置來(lái)說(shuō)，B并不因探測(cè)電流和線段長(zhǎng)短（電流元）的改變而改變，而是由磁場(chǎng)自身決定的；比值F/IL不變這一事實(shí)正反映了所量度位置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度是一定的。對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的理解：37物理：32《磁感應(yīng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修31)38左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向．左手定則：39例、垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力三個(gè)量中的其中兩個(gè)物理量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向BFIFF╳BBBFI例、垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁感40畫出各圖中安培力的方向IIBBIBBIIBFFFFF畫出各圖中安培力的方向IIBBIBBIIBFFFFF41BBBBFFFFBBBBFFFF42安培力作用下通電導(dǎo)線或線圈的運(yùn)動(dòng)方向

（一）直接判斷：先分析導(dǎo)線或線圈所在位置的磁感線情況，然后根據(jù)左手定則判定安培力的方向，再進(jìn)行分析：abFF安培力作用下通電導(dǎo)線或線圈的運(yùn)動(dòng)方向（一）直接判斷：先分析43幾種特殊：1.電流元分析法：把整段電流分成很多小段直線電流，其中每一小段就是一個(gè)電流元。先用左手定則判斷出其中每小段電流元受到的安培力的方向，再判斷整段電流所受安培力的方向，從而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向。例：如圖把輕質(zhì)導(dǎo)線圈掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運(yùn)動(dòng)？幾種特殊：44例、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導(dǎo)線AB可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)，俯視導(dǎo)體，導(dǎo)體AB將（AB的重力不計(jì)）A、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)B、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)D、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)2。特殊位置法：根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運(yùn)動(dòng)方向，然后推廣到一般位置。例、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導(dǎo)線AB可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線453。等效分析法：環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可以等效為環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。例.如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個(gè)線圈，當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？

4。利用平行電流相互作用分析法：同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥。兩個(gè)電流總有作用到方向相同且靠近的趨勢(shì)。3。等效分析法：環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可46安培力的綜合應(yīng)用例.如圖所示質(zhì)量為m=50g的銅棒，長(zhǎng)L＝10cm，用長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩根軟導(dǎo)線水平地懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1/3T，通電后，棒向紙外偏轉(zhuǎn)的最大偏角θ＝37°，此銅棒中電流的大小為多少？BθmgTFθ安培力的綜合應(yīng)用例.如圖所示質(zhì)量為m=50g的銅棒，長(zhǎng)L＝147例、如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果ab靜止在水平導(dǎo)軌上。若磁場(chǎng)方向與水平導(dǎo)軌成θ角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力。BabθmgmgFN例、如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，48【例】磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？【例】磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2491、下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向正確的是（）B的方向就是小磁針N極所指的方向B的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致B的方向就是通電導(dǎo)線