第2节_____磁感应强度

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第1页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第2节磁感应强度课前预习1.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○1与检验电荷○2的比值来定义的，其定义式为E＝Fq。规定○3受的电场力方向为电场方向。2．磁场的方向。规定在磁场中的任意一点小磁针○4受力的方向亦即小磁针○5时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．3．磁场对电流的作用力通常称为○6。如图3-2-1，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的，则决定安培力大小的因素⑴与导线在磁场中的放置方向有关⑵与电流的○7有关⑶与通电导线在磁场中的○8有关4．磁场强弱——磁感应强度在磁场中○9于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫○10。公式B＝FIL在国际单位制中，磁感应强度的单位是○11，简称特，国际符号是T。1T＝1NA·m磁感应强度是○12，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。磁感应强度B是表示磁场○13和方向的物理量课前预习答案：○1电场力○2电量○3正电荷○4北极○5静止○6安培力○7大小○8角度○9垂直于○10该点的磁感应强度○11特斯拉○12矢量○13强弱重难点解读一、磁感应强度B的定义式的理解（1）定义式ILFB中反映的F、B、I方向关系为：B⊥I，F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第2页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com（2）定义式ILFB，不能理解为B与F成正比，与IL成反比。但可以用来量度磁场中某处磁感应强度，不决定该处磁场的强弱，磁场中某处磁感应强度的大小由磁场自身性质来决定。（3）磁感应强度是矢量，其矢量方向是小磁针在该处的北极的指向，对通电直导线来说，所受安培力方向与该处的磁场方向是垂直的。不是所受安培力的方向（4）如果空间某处磁场是由几个磁场共同激发的，则该点处合磁场（实际磁场）是几个分磁场的矢量和；某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场；磁场的分解与合成必须遵循矢量运算法则。二、电场强度和磁感应强度的比较电场强度（E）磁感应强度（B）意义描述电场的力的性质的物理量描述磁场的力的性质的物理量概念的建立①电场对电荷q有作用力；②对电场中的不同点，E的值一般不同③E由电场本身决定①磁场对直线电流有作用力②对磁场中的不同点，B的值一般不同③B由磁场本身决定公式E=FqB=FIL单位1N/C=1V/m1T=1N/A·m方向正电荷受到电场力方向静止小磁针N极受到的磁场力方向易错辨析1、通电导线受力为零时，磁感应强度不一定为零2、误以为地磁场的磁感应强度沿水平方向例：若地球的北半球某处的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ且斜向下，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各是多少？若地球的地理南北极和地磁的北南极是重合的，那么在赤道上空地磁场的竖直分量是多大？解析：由于磁感应强度是矢量，有大小和方向。所以把地磁场的磁感应强度进行分解，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：Bx=Bcosθ,By=Bsinθ.金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第3页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com在赤道上空，θ=00，有By=0答案：Bx=Bcosθ,By=Bsinθ.By=0点评：地球产生的磁场在南半球磁场的方向斜向上，竖直分量向上；在北半球磁场的方向斜向下，竖直分量向下。不论在南半球还是在北半球磁场的水平分量都是水平的，有南指向北。只有在赤道平面上，地磁场的磁感应强度的方向才近似沿水平方向。典题精讲题型一、对磁感应强度的理解例1.、下列说法正确的是（）A、磁场中某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的乘积的比值ILFB即为磁场中某点的磁感应强度B、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ILFB只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场的方向无关D、磁场是客观存在的物质解析：B是表征磁场的强弱的物理量，导线的长度和电流的大小是表现磁场强弱的，磁感应强度ILFB是反映磁场力的大小的物理量，类比于电场中的场强ILFB，是比值法定义的，并不是决定式。检验电流的作用是表达该点磁场，并不决定磁场，场强弱取决于场源及磁场中的位置；磁场与电场一样，都是客观存在的。答案：CD规律总结：磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，大小和方向是由磁场本身决定的，与放入的通电导线的长度、放入的位置、电流的大小等外部因素无关。题型二、磁感应强度的方向的理解例2、下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（）A、某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B、小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C、垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向解析：磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向，磁场方向也就是小磁针N极的受力方向，但电流的受力方向不代表感应强度和磁场的方向，金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第4页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com答案：BD规律总结：磁场中某点磁感应强度的方向就是在该点静止小磁针N极受到的磁场力方向，是由磁场本身决定的，与放入在该点通电导线的受力方向不同。题型三、磁感应强度的大小的计算例3、⑴磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10-2N，则这个位置的磁感应强度是多大？⑵接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5A时，这一点的磁感应强度应是多大？⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.解析：本题考查的是磁感应强度的定义，应知磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流，⑴有定义式直接求得B＝FIL＝2T。⑵磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2T。⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则可能有两种可能：该处没有磁场；该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。答案：（1）2T(2)2T（3）不能肯定规律总结：公式ILFB是定义式，但适用条件是电流方向与磁场方向垂直，磁场中某点的磁感应强度的大小由磁场本身和该点位置决定，与放入的导线的长度、电流的大小及电流方向与磁场方向的位置关系无关。实验探究某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系，设计了如图11-1-10所示的试验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0，一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内，通以恒定的电流I=2A，长度L=0.1m，应用控制变量法：（1）使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：试验次数12345电流强度I0/A5.010152025磁场力F/×10-4N1.012.002.983.965.02磁感应强度B/×10-3T金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第5页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________．（2）使长直导线中的电流强度I0保持不变，调节短导线与之的距离r，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：试验次数12345距离r/m0.050.100.150.200.25磁场力F/×10-4N12.05.94.13.02.4磁感应强度B/×10-3T填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________．解析：由磁感应强度的定义式ILFB计算相应的磁感应强度的值，从数据可以归纳出磁感应强度B与产生磁场的长直导线上的电流I0成正比，与距离r成反比．答案：0.505，1.00，1.49，1.98，2.51，成正比；6.00，2.95，2.05，1.50，1.20，成反比．巩固拓展1、磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中()A．受磁场力的方向B．北极受磁场力的方向C．南极受磁场力的方向D．受磁场力作用转动的方向答案：B解析：磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向,故B对。2、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．小磁针静止时南极的指向就是磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关答案：D金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第6页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com解析：磁场中某处磁感应强度由磁场自身性质来决定，与其它的因素无关。方向是小磁针静止是北极的指向，与垂直于磁场放置的通电导线的受力方向垂直。3、磁感应强度的单位是（）A．特斯拉B．韦伯C．欧姆D．安培答案：A解析：磁感应强度的单位由F、I、L的单位决定，在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特。4、关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．由FBIL可知，B与F成正比，与IL成反比B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C．通电导线受安培力的地方一定不存在磁场，即B＝0D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关答案：D解析：公式ILFB是定义式，但不能理解为B与F成正比，与IL成反比。可以用来量度磁场中某处磁感应强度，不决定该处磁场的强弱，磁场中某处磁感应强度的大小由磁场自身性质来决定，与通电导线无关。5、关于FBIL，下列正确说法的是（）A．磁感强度B与通电导体所受安培力成正比B．磁感强度B与通电导体长度和电流强度的乘积成反比C．公式表明磁感强度B的方向与通电导体的受力方向一致D．以上说法都不对答案：D解析：公式ILFB是定义式，但不能理解为B与F成正比，与IL成反比。与F、I、L无关，方向是小磁针N极的受力方向，与通电导体的受力方向垂直。6、有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是（）A．B的方向就是小磁针N极所指的方向金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第7页共9页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.comB．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C．B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致D．B的方向就是通电导线的受力方向答案：B解析：磁感应强度的方向是小磁针的N极的受力方向，不是通电导线的受力方向7、磁感应强度的单位是T，1T相当（）A、1㎏/A·s2B、1㎏·m/A·s2C、1㎏·m/s2D、1㎏·m2/A·s2答案：A解析：根据B=ILF知，1T=1N/(A·m)=1N·s/(C·m)=1kg/(A·s2)，所以A对，选A.8、关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A、一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同答案：A解析：A选项根据磁感应强度的定义A选项对。B选项通电导线（电流I）与磁场平行时，磁场力为零。B选项错。C选项通电导线（电流I）与磁场垂直。C选项错。D选项B与F方向一定垂直D选项错。9、一条竖直放置的长直导线，通有由下而上的电流，它产生的磁场在它正北方某处的磁感应强度与地磁场在该处的磁感应强度大小相等，设地磁场方向水平向北，则该处的磁场方向为()A．向东偏北450B．向