3.2磁感应强度ppt课件

1学习目标☆结合电场强度推导方法推导磁感应强度。☆知道磁感应强度的概念。☆磁感应强度的方向的判别。☆通电导线在磁场中的受力计算公式。☆磁感应强度大小的推导过程。2磁体的磁性强弱是不同3巨大的电磁铁能吸引起成吨的钢铁，实验室中的小磁铁却只能吸起几枚铁钉，可见磁体的磁性有强弱之别。磁体磁性的强弱，表现为它所产生的磁场对磁性物质和通电导线的作用力的强弱，那怎样认识磁场的强弱呢？4回忆：1,电场的基本性质?对放入电场中的电荷有力的作用。2，用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？在研究电场时，我们研究检验电荷在电场中某点的受力情况，确定了一个叫做电场强度的物理量来描述电场的强弱和方向。3，电场强度是如何定义的？其定义式是什么？电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为E=F/q.4，磁场的性质对放入其中的磁体或电流会产生磁力作用.与此类似，我们是否可以分析磁体或通电导体在磁场中所受的力，找出表示磁场强弱和方向的物理量呢？5与电场强度相对应，我们本可以把描述磁场强弱的物理量叫做磁场强度。但历史上磁场强度已经用来表示另一个物理量，因此物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向.我们根据电场强度的引入自然就想到，把一枚可以自由转动的小磁针作为检验用的磁体放在磁场中的某一点，观察它的受力情况，由此来描述磁场。6小磁针有两个磁极，在磁场中受力后，一般情况下都会转动。小磁针静止后，它的指向也就确定了，显示出这一点的磁场对小磁针Ｎ极和Ｓ极的作用力的方向。物理学中把小磁针静止时Ｎ极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。这样我们确实解决了磁感应强度的方向，那能不能解决磁感应强度的大小了？7磁体的Ｎ极不能单独存在，因而不可能单独测量Ｎ极受力的大小，也就不可能确定磁感应强度的大小了！怎么办？磁场除了对磁体有作用力，还对通电导体有作用力。能不能用很小的一段通电导体来检验磁场的强弱呢？在物理学中，把一段很短的通电导线中的电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ叫做电流元。但要使导线中有电流，就要把它连到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。实际上仍要使用相当长的通电导线。不过如果做实验部分磁场的强弱方向都是一样的，也就是说磁场是匀强磁场就可以用比较长的通电导线来研究一小段电流元的受力情况。8实验探究控制变量法探究影响通电导线受力的因素：如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。(1)保持长度不变，改变电流大小，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小（结论：长度不变，导线中电流越大，磁场力越大）。9长度Ｌ不变，改变电流I大小10(2)保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小（结论：电流不变，导线越长，磁场力越大）。11(3)实验结论：通电导线与磁场垂直时，它受磁场力Ｆ大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与Ｉ和Ｌ的乘积ＩＬ成正比，用公式表示就是Ｆ＝ＢＩＬ，式中的Ｂ是比例系数，很显然Ｂ与导线的长度和电流的大小都无关．12一．磁感应强度(B)：1.磁感应强度:描述磁场的强弱和方向的物理量。2.磁感应强度的方向：物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称为该点磁场方向（也是小磁针Ｎ极的受力方向）。13但是，即使是同样的ＩＬ，在不同的磁场中，或在非匀强磁场的不同位置，一般来说导线受的力也不一样，由此可见，在不同的情况下，Ｂ的值又是不同的．看来Ｂ就是我们寻找的表征磁场强弱和方向的物理量—磁感应强度．因此，在通电导线与磁场垂直的最简单情况下有关系式：ILFBBILF143.磁感应强度的大小：在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力Ｆ跟电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ的比值，就是通电导线所在处的磁场的磁感应强度的大小。即ILFB（定义式）（ＢI(Ｌ)）151).对于定义式不能理解为Ｂ与Ｆ成正比，Ｂ与ＩＬ成反比，因为Ｂ由磁源和通电导线在磁场中的位置决定，与Ｆ，Ｉ，Ｌ无关2).用描述磁场强弱时，通电导线必须与磁场垂直，因为不垂直时Ｆ大小与垂直时不相等，且比垂直时小，通电导线的电流方向跟所处磁场方向垂直时，通电导线受到的磁场力最大。当两者平行时通电导线所受磁场力为零。3).B是矢量，其大小和方向分别表示磁场的强弱和方向;两个磁场叠加时，应采用矢量合成法计算。ILFBILFB说明：161NA·m4．单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是Ｔ．１Ｔ＝ILFB17二.磁感应强度与电场强度的比较磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的性质描述电场的性质共同点都是用比值的形式下定义定义式特点B＝FIL通电导线与B垂直，B与F、I、L无关E＝FqE与F、q无关18方向共同点矢量不同点小磁针N极受力方向(小磁针静止时Ｎ极所指的方向)放入该点正电荷受力方向（不是负电荷的）场的叠加共同点都遵从矢量合成法则不同点合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度B的矢量和合电场强度等于各个电场的电场强度E的矢量和单位1T＝1N/(A·m)1V/m＝1N/C191.磁场中某点磁感应强度的方向就是()A.该点的磁场的方向B.该点小磁针静止时N极所指方向C.该点小磁针N极的受力方向D.该点小磁针S极的受力方向ABC例题：202.下列说法中正确的是()A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝FILB.通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C.磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向Ｃ21例３：由磁感应强度的定义式可知，磁场中某处的磁感应强度的大小（）Ａ．随通电导线中的电流Ｉ的减小而增大Ｂ．随ＩＬ乘积的减小而增大Ｃ．随通电导线所受磁场力Ｆ的增大而增大Ｄ．跟Ｆ，Ｉ，Ｌ的变化无关ILFBＤ22例４：下列关于磁感应强度大小的说法正确的是（）Ａ．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大Ｂ．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大Ｃ．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同Ｄ．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关Ｄ23５.磁感应强度的单位是Ｔ，１Ｔ相当于（）。2sAkg1.A22sAmkg1.D2sAmkg1.B22s/mkg1.CＡ24•6，一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是_____T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____T。0.10.125长10cm的通电直导线，通过1A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4N，则该磁场的磁感应强度为()A.等于4TB.大于或等于4TC.小于或等于4TD.上述说法都错误7：Ｂ26结束27