物理課件：磁感應(yīng)強(qiáng)度

第三章磁場(chǎng)2磁感應(yīng)強(qiáng)度素養(yǎng)目標(biāo)定位※知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量※※理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。并會(huì)用定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算※通過實(shí)驗(yàn)、類比和分析，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的思路方法素養(yǎng)思維脈絡(luò)1課前預(yù)習(xí)反饋2課內(nèi)互動(dòng)探究3核心素養(yǎng)提升4課內(nèi)隨堂達(dá)標(biāo)5課后課時(shí)作業(yè)課前預(yù)習(xí)反饋1．概念用來描述磁場(chǎng)________和________的物理量叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，用符號(hào)B表示。2．方向物理學(xué)中規(guī)定，小磁針靜止時(shí)，_______所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，簡(jiǎn)稱磁場(chǎng)的方向。知識(shí)點(diǎn)1磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱方向N極1．探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(1)將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)的方向________。(2)控制變量法①保持磁場(chǎng)中直導(dǎo)線的長(zhǎng)度不變，改變電流大小，通過觀察直導(dǎo)線____________大小來比較磁場(chǎng)力大小。②保持電流不變，改變磁場(chǎng)中直導(dǎo)線長(zhǎng)度，通過觀察直導(dǎo)線____________大小來比較磁場(chǎng)力大小。知識(shí)點(diǎn)2磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小垂直擺動(dòng)角度擺動(dòng)角度垂直長(zhǎng)度L

電流I

I和L的乘積IL

F、I和L

特斯拉特T

思考辨析×√××√『選一選』(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是(

)解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、L無關(guān)，是由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，故B對(duì)，D錯(cuò)；由F＝BIL可知，在B一定時(shí)，F(xiàn)與IL成正比，故A錯(cuò)，C對(duì)。BC

『想一想』電場(chǎng)強(qiáng)度是利用電荷在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用這一特性定義的。小磁體放在磁場(chǎng)中，它的兩極也會(huì)受到磁場(chǎng)的力的作用，為什么沒有利用磁極受力這一特性來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度呢？解析：因?yàn)樾〈朋w在磁場(chǎng)中N極和S極都受到磁場(chǎng)力的作用，最終小磁體所受合力為0而達(dá)到平衡，由于無法單獨(dú)測(cè)量N極或S極的受力，所以不能從磁極受力這一特性來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。課內(nèi)互動(dòng)探究探究一對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，實(shí)驗(yàn)室中的小磁鐵只能吸起幾枚鐵釘(如圖所示)。磁體磁性的強(qiáng)弱，表現(xiàn)為它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁性物質(zhì)和電流的作用力的強(qiáng)弱，也就是說磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱之分。那么我們?cè)鯓诱J(rèn)識(shí)和描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？提示：用磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。13．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向①小磁針靜止時(shí)N極指向——磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。②無論小磁針是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，其N極受力方向是確定的——即磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。4．磁場(chǎng)的疊加象電場(chǎng)一樣，磁場(chǎng)也服從疊加原理。如果有幾個(gè)磁場(chǎng)同時(shí)存在，則它們的磁場(chǎng)互相疊加，這時(shí)某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就等于各個(gè)磁場(chǎng)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。典例1ACD

解析：當(dāng)磁場(chǎng)與直導(dǎo)線不垂直時(shí)有F<BIL，垂直時(shí)有F＝BIL，選項(xiàng)A對(duì)；電流元受到的磁場(chǎng)力與磁場(chǎng)方向不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)；磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，選項(xiàng)C對(duì)；小磁針N極的受力方向與小磁針?biāo)幬恢玫拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度方向相同，選項(xiàng)D對(duì)?！矊?duì)點(diǎn)訓(xùn)練1〕在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝20cm，通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F＝1.0N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為(

)A．零B．10T，方向豎直向上C．0.1T，方向豎直向下D．10T，方向肯定不沿豎直向上的方向D

探究二磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，若受靜電力為零，則可判斷該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。若電流元放在磁場(chǎng)中的某處，所受磁場(chǎng)力為零，能判斷該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零嗎？提示：一個(gè)電流元在磁場(chǎng)中某處受磁場(chǎng)力的大小與電流元和磁場(chǎng)方向有關(guān)，若電流元平行磁場(chǎng)放置，電流元不受磁場(chǎng)力，不能判斷該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。21．電場(chǎng)和磁場(chǎng)中物體的受力情況：(1)在電場(chǎng)中某一確定的位置放置一個(gè)檢驗(yàn)電荷，該電荷受到的電場(chǎng)力是唯一確定的。(2)在磁場(chǎng)中某一確定的位置放入一段導(dǎo)線，該導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力還與導(dǎo)線放置的方向及電流方向有關(guān)。2．電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的區(qū)別和聯(lián)系：特別提醒：(1)將點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中，F(xiàn)＝qE不需要任何條件。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱由電流受力定義，且必須垂直放置，不垂直時(shí)受力將減小，且力的大小與夾角的大小有關(guān)。

(多選)下列說法中正確的是(

)A．電荷在電場(chǎng)中某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．把一個(gè)試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處，它所受的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱解題指導(dǎo)：正確理解電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義是解題關(guān)鍵。AC

典例2解析：電荷在電場(chǎng)中某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，選項(xiàng)A正確；但一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，因?yàn)槿绻妼?dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，則作用力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；把一個(gè)試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確；把一小段通電導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中某處，它所受的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。A

核心素養(yǎng)提升對(duì)磁場(chǎng)的疊加問題，應(yīng)先確定有幾個(gè)磁場(chǎng)，搞清楚每個(gè)磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，然后用平行四邊形定則求矢量和，磁場(chǎng)的方向性比重力場(chǎng)、靜電場(chǎng)的方向性復(fù)雜得多，要注意培養(yǎng)空間想象力。磁場(chǎng)的疊加

在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個(gè)羅盤。導(dǎo)線沒有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量Be＝5.0×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置(如圖所