高中物理选修3-1第三章3.2磁感应强度

第2节磁感应强度巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁小磁铁只能吸起几枚小钉子说明：磁场有强弱之分电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值正试探电荷的受力方向如何描述电场的强弱和方向？如何描述磁场的强弱和方向？是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?复习类比如何描述磁场的强弱和方向呢?电场电场力FF/q表示电场的强弱电荷q磁场磁场力F磁场的强弱电流磁体电场强度E磁场强度磁感应强度B描述磁场的强弱和方向电场正试探电荷的受力方向磁场磁体或电流的受力方向小磁针N极的受力方向一、磁感应强度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。电场正试探电荷的受力方向磁场磁体或电流的受力方向一、磁感应强度的方向二、磁感应强度的大小1、能否用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小？不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小2、磁场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力。能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。相当于电场中的检验电荷二、磁感应强度的大小要探究磁场中某一“点”磁场的强弱，既然是某一点，那我们就需要放入一根很短很短的通电导线，可“很短很短”，做得到吗？IB引导学生阅读课本Ｐ83页最后一段，（有电流元的概念）正因为如此，所以做该实验时，应该在匀强电场中做，这样，长一些也没关系能否用通电导线来检验磁场的强弱?问题：磁场对通电导线的作用力Ｆ大小与哪些因素有关?答：能1.通过偏角的大小比较导线受力的大小。2.通过接不同的接线柱改变通电导线的长度。与通电导线的长度Ｌ、电流的大小Ｉ，磁感应强度Ｂ、通电导线与磁场的夹角θ有关.实验过程及结论FLFL22FL33（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度结论：电流越大，通电导线受力越大结论：长度越长，通电导线受力越大LFFIFI22FI33FI（1）精确实验表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的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。磁场对通电导线的作用力大小（2）公式：F=BIL，其中B为比例系数，与导线的长度和电流大小无关。B反映了磁场的强弱，称为磁感应强度。二、磁感应强度的大小1、定义：3、单位：4、方向：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度国际单位：特斯拉,简称特,符号是T1T=1N/A·m磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致2、定义式：塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电机工程师和未来学家，他被认为是电力商业化的重要推动者，并因主要设计了现代交流电力系统而最为人知。NikolaTesla（1856－1943）他是一位不折不扣的旷世奇才。他每天只睡2个小时，最终独自取得700多项发明专利。为了献身科学研究事业，特斯拉终身不娶。对公式的理解1、磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？B与L、I、F无关，与磁场本身和该点在场中的位置有关2、用B=F/IL计算时，要注意什么问题？导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时磁场力为零3、磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向4、磁感应强度B与电场强度E的比较比较项目磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的性质描述电场的性质定义式共同点用比值的形式定义特点通电导线与B垂直，B与F、I、L无关E与F、q无关方向共同点都是矢量，遵循矢量合成法则不同点小磁针N极的受力方向放入该点正电荷的受力方向1、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______；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_____。0.1T0.1T例题在定义式“”中，通电导线应垂直磁场方向放置.ILFBIBBF=BILF=BILsinθθ若不垂直，又将如何？例2.有一小段通电导线，长为10cm，其中的电流强度为5A，把它置于匀强磁场中某处，受到的磁场力为100N，则该处的磁感应强度B一定是（）A．B＝200TB．B≤200TC．B≥200TD．以上几种情况都有可能C3、下列说法中错误的是（）A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大D．因为B=F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比ABCD