高中物理-選修3-1-磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁感應(yīng)強(qiáng)度重慶市石柱中學(xué)校姚國(guó)均2024/3/6第1頁(yè)〔共15頁(yè)〕磁體磁體電流電流磁場(chǎng)磁體磁場(chǎng)電流磁場(chǎng)2024/3/6第2頁(yè)〔共15頁(yè)〕磁體有N、S極同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引磁場(chǎng)強(qiáng)弱方向磁感應(yīng)強(qiáng)度如何定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向？是否類似電場(chǎng)的研究方法,分析磁體或電流在磁場(chǎng)中所受的力來確定磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向呢?電荷有正、負(fù)同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引電場(chǎng)強(qiáng)弱方向電場(chǎng)強(qiáng)度QqF方向正電荷受力方向試探電荷大小2024/3/6第3頁(yè)〔共15頁(yè)〕電場(chǎng)正試探電荷的受力方向磁場(chǎng)磁體或電流的受力方向觀察小磁針北極指向→歸納方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向2024/3/6第4頁(yè)〔共15頁(yè)〕

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極受力的大小來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小問題：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?問題：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.能否用很短的一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?2024/3/6第5頁(yè)〔共15頁(yè)〕電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL.方法：用檢驗(yàn)電流元來研究磁場(chǎng)強(qiáng)弱

思考：通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)?導(dǎo)線長(zhǎng)度、電流大小、磁場(chǎng)的不同、放置的位置〔導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同〕二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小理想模型實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法2024/3/6第6頁(yè)〔共15頁(yè)〕2024/3/6第7頁(yè)〔共15頁(yè)〕1、保持磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小。2、保持磁場(chǎng)和導(dǎo)線中的電流不變，改變通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)結(jié)論：在通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和磁場(chǎng)不變時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受的安培力就越大。結(jié)論：在通電導(dǎo)線的電流和磁場(chǎng)不變時(shí)，導(dǎo)線越長(zhǎng)，導(dǎo)線所受的安培力就越大?，F(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角越大。2024/3/6第8頁(yè)〔共15頁(yè)〕1、定義：3、單位：4、方向：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)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)度在國(guó)際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特,國(guó)際符號(hào)是T1T=1N/A·m磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致2、定義式：磁感應(yīng)強(qiáng)度2024/3/6第9頁(yè)〔共15頁(yè)〕2024/3/6第10頁(yè)〔共15頁(yè)〕3.你對(duì)電流元如何理解？1.磁感應(yīng)強(qiáng)度由通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流及導(dǎo)線受力決定嗎？B與L、I、F無關(guān)，與場(chǎng)源和該點(diǎn)在場(chǎng)中的位置有關(guān)理解4.反映什么性質(zhì)？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.用B=F/IL計(jì)算時(shí)，要注意什么問題？導(dǎo)線電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到磁場(chǎng)力最大，平行時(shí)為零

物理意義：B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，是矢量。2024/3/6第11頁(yè)〔共15頁(yè)〕5.你認(rèn)為電場(chǎng)力〔磁場(chǎng)力〕在方向上與電場(chǎng)強(qiáng)度〔磁感應(yīng)強(qiáng)度〕有何關(guān)系？6.假設(shè)在某一點(diǎn)同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng)，那么該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如何？假設(shè)某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng)，空間的磁場(chǎng)應(yīng)由這幾個(gè)磁場(chǎng)疊加而成，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么有：B=B1+B2+B3……〔矢量和〕，用

(△)法那么運(yùn)算電場(chǎng)強(qiáng)度方向規(guī)定為正電荷受力方向；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向，與電流受力方向垂直。2024/3/6第12頁(yè)〔共15頁(yè)〕1、以下關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)D例題2024/3/6第13頁(yè)〔共15頁(yè)〕2、以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)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)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，那么該處一定沒有磁場(chǎng)C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，那么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IL乘積成反比ABCD2024/3/6第14頁(yè)〔共15頁(yè)〕3.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，那么這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？4.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(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)線受到的安培力是多大？注意：計(jì)算時(shí)要統(tǒng)一用國(guó)際單