高中物理-磁感應(yīng)強(qiáng)度

新人教版必修三第十三章

電磁感應(yīng)與電磁波初步第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘。磁場(chǎng)有強(qiáng)弱之分，那么我們?cè)鯓佣康孛枋龃艌?chǎng)的強(qiáng)弱呢？本節(jié)重點(diǎn)1.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位。2.會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3.會(huì)用公式F=BIL解答有關(guān)計(jì)算電場(chǎng)電場(chǎng)力FF/q表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱電荷q磁場(chǎng)磁場(chǎng)力F磁場(chǎng)的強(qiáng)弱電流磁體電場(chǎng)強(qiáng)度E磁場(chǎng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向1.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向(即N極受力方向)規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡(jiǎn)稱(chēng)磁場(chǎng)的方向2.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁感線(xiàn)某一點(diǎn)切線(xiàn)方向該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向小磁針靜止時(shí)N極所指的方向小磁針N極受力的方向不能.因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)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)度的大小問(wèn)題：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?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，我們把這種作用力稱(chēng)為安培力。問(wèn)題探究NS問(wèn)題：能否用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?閱讀109-1101.什么是電流元，孤立的電流元是否存在？2.根據(jù)P109實(shí)驗(yàn)，思考通電導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力與哪些因素有關(guān)?3.根據(jù)P109實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？用公式如何表達(dá)？電流元：很短的一段通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL.孤立的電流元是不存在的，理想模型導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度、電流大小、磁場(chǎng)的不同、放置的位置（導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）精確的實(shí)驗(yàn)研究表明：通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線(xiàn)中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比。同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)或確定在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，F(xiàn)∝IL，比值F/IL為恒量不同磁場(chǎng)中，比值F/IL一般不同磁感應(yīng)強(qiáng)度二、磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)1.定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn)，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度.3.單位：4.方向：2.定義式：特斯拉（特：T）1T=1N/(Am)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致某一點(diǎn)的磁場(chǎng)越強(qiáng)，該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。有人根據(jù)提出：磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度跟磁場(chǎng)力成正比，跟電流和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的乘積成反比，這種提法正確嗎？為什么？不正確

因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B是描述磁場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，B與I、L和F無(wú)關(guān)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點(diǎn)是否放置通電導(dǎo)線(xiàn)也無(wú)關(guān)。如果通電導(dǎo)線(xiàn)不受安培力，該處是否一定不存在磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零嗎？1）當(dāng)I

B，F(xiàn)=BIL2）當(dāng)I

//

B，F(xiàn)=03）當(dāng)I與B有夾角，F(xiàn)=BIL有效（導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)線(xiàn)在垂直于磁場(chǎng)方向的投影）BIBIBII與B斜交

I

B

I//BF最大F=00﹤F

﹤最大值L有效對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解

(1)在定義式中，通電導(dǎo)線(xiàn)必須垂直于磁場(chǎng)方向放置.

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)本身的特性，其值取決于磁場(chǎng).與放入的檢驗(yàn)電流的電流強(qiáng)度、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度、擺放方向、檢驗(yàn)電流是否受到安培力及檢驗(yàn)電流是否存在等都無(wú)關(guān).磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）方向：小磁針靜止時(shí)N極所指的方向（2）大?。海?）意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量（4）單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是T【類(lèi)比】：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較例1.下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法中，正確的是(

)A．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)所受磁場(chǎng)力的方向B．小磁針N極受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C．垂直于磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線(xiàn)的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D．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)方向磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向，磁場(chǎng)方向也就是小磁針N極受力的方向．但電流受力的方向不代表磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)方向答案BD例2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一小段導(dǎo)線(xiàn)放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值B．一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)C．一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D．因?yàn)锽=F/IL，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(xiàn)IL乘積成反比ABCD導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)是否垂直？導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)平行時(shí)不受力不知道導(dǎo)線(xiàn)放置情況，無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度決定于磁場(chǎng)本身例3.磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線(xiàn)，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線(xiàn)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4.接上題，如果把通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力是多大？解：