高中物理课件 磁感应强度

名师课堂·一点通第三章磁场新知预习·巧设计要点一要点二第2节磁感应强度创新演练·大冲关随堂检测归纳小结课下作业综合提升1.理解磁感应强度B的定义及其单位。2.知道磁感应强度方向的规定。3.掌握磁场对通电导体的磁场力大小的计算公式。[读教材·填要点]1．磁感应强度及其方向(1)磁感应强度：用来描述磁场强弱及方向的物理量。(2)小磁针：为了研究磁场而引入的检验用的小磁体，它类似于检验电荷。(3)磁感应强度方向：物理学中规定：小磁针静止时，所指的方向为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。N极[关键一点]磁感应强度区别于磁场，磁场是一种物质，而磁感应强度描述了磁场的强弱和方向。2．磁感应强度的大小(1)电流元：在物理学中把很短一段通电导线中的与的乘积IL叫做电流元。(2)磁感应强度的大小：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的，用B表示。电流I导线长度L比值(3)公式：B＝。(4)单位：特斯拉，简称特，符号T。1T＝。FIL1NA·m[试身手·夯基础]1．探究实验：(1)如图3－2－1所示的实验装置，可以认为磁极间的磁场是________的，直导线的方向与磁感应强度的方向________。图3－2－1(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动角度的大小可以比较__________的大小。(3)实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与导线的长度L、导线中的电流I的____________成正比，用公式表示为F＝______。答案：(1)均匀垂直(2)磁场力(3)乘积ILB2．匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4×10－3N，则该处的磁感应强度为________，若电流不变，导线长度减小到1cm，则它受磁场力F为________，该处的磁感应强度为________。解析：由公式B＝FIL代入数据计算B＝4×10－30.02×2T＝0.1T由公式F＝BIL＝0.1×0.01×2N＝2×10－3N，磁感应强度不变。答案：0.1T2×10－3N0.1T3．在磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，一根与磁场方向垂直放置、长度L＝0.2m的通电导线中通有I＝0.4A的电流，则导线所受磁场力的大小为________；若将导线转过90˚，使之与磁场方向平行，则导线所受磁场力的大小为________，此时磁场的磁感应强度的大小为________。解析：当磁感应强度B与电流I垂直时，由公式B＝FIL可知F＝BIL＝0.8×0.4×0.2N＝6.4×10－2N。当磁感应强度B与电流I平行时，通电导线所受磁场力的大小为0。磁场中某点的磁感应强度的大小与是否放入通电导线及通电导线放置的方向无关，故B＝0.8T。答案：6.4×10－2N00.8T(1)在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关。导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同。当电流方向与B的方向在一条直线上时，导线受力为重。(2)磁感应强度的方向由磁场中小磁针N极所受磁力方向确定，通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。[名师点睛]磁感应强度B的大小由磁场自身决定，是磁场的固有性质，不能由B＝FIL理解为B与F成正比，与IL成反比。1．物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝FIL，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流，运用公式B＝FIL，只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝FIL对任何磁场都适用[思路点拨]检验电荷与检验电流分别是用来检验电场或磁场的工具，所以不能对原场情况影响太大，在非匀强场中，越小越短越能准确反映该位置的情况。[解析]用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，垂直磁场方向放置，B＝FIL适用于所有磁场，选项B、D正确。[答案]BD磁感应强度B＝FIL是反映磁场的力的性质的物理量，是采用比值定义法来定义的，该公式是定义式而不是决定式，磁场中各处的B值是唯一确定的，与放入该点的检验电流的大小、方向等无关。电场强度是描述电场强弱的物理量，从力的角度反映了电场的性质；磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，从力的角度反映了磁场的性质。现对比如下：项目电场强度磁感应强度产生电荷周围激发电场磁极或电流周围激发磁场定义方式引入试探电荷q，跟试探电荷无关引入电流元IL，跟电流元无关项目电场强度磁感应强度大小E＝Fq，电场强度在数值上等于单位电荷所受静电力的大小B＝FIL，磁感应强度在数值上等于垂直于磁场方向上长为1m、电流为1A的导体所受磁场力的大小项目电场强度磁感应强度方向规定为正电荷在电场中受到的静电力的方向规定为小磁针北极在磁场中所受磁场力的方向场的叠加合场强等于各个电场的电场强度E的矢量和合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度B的矢量和适用范围任何静电场任何静磁场[名师点睛](1)电荷在电场中一定受力，但通电导体在磁场中不一定受力，如实验发现导线与磁场平行时受力为零。(2)电场强度E的方向是放在该点的正电荷所受到的电场力的方向，但磁感应强度B的方向并不是放在该点的电流元所受力的方向。2．在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1cm，电流为5A，所受磁场力为5×10－2N。求：(1)这点的磁感应强度是多大？若电流增加为10A，所受磁场力为多大？(2)若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大？通电导线受到的磁场力多大？[审题指导]解答该题应注意以下两点：(1)公式B＝FIL的适用条件。(2)当导线与磁场平行时，安培力为零。[解析](1)B＝FIL＝5×10－25×1×10－2T＝1T。电流增加为10A时受到的磁场力F＝BIL＝1×10×1×10－2N＝0.1N。(2)磁感应强度B是磁场本身的性质，与F、I、L无关。若导线与磁场平行，磁感应强度不变B＝1T，而磁场力为0。[答案](1)1T0.1N(2)1T0(1)磁场中某点的磁感应强度与导线中电流的大小、放置方向无关。(2)通电导线所受磁场力的大小与电流大小、导线放置方向有关。通电导线与磁场方向垂直时，受到的磁场力最大，这时F＝BIL；平行时磁场力为0。1．(对应要点一)关于磁感应强度B的方向，下列说法正确的是()A．B的方向就是小磁针所指的方向B．B的方向与小磁针在磁场中N极的受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向解析：B的方向与小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向一致。答案：BD2．(对应要点二)下列说法中正确的是()A．电荷在某处不受静电力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的静电力与其电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值，表示该处磁场的强弱解析：电荷在电场中一定受静电力作用，而通电导线在磁场中不一定受磁场力作用，故A正确、B错；由E＝Fq知C正确；只有当B⊥L时，B才等于F与IL的比值，故D错。答案：AC（1）磁感应强度是描述磁场强弱及方向的物理量，磁感应强度是矢量，既有大小又有方向，其方向为小磁针北极受力方向。（2）磁感应强度可以用B＝FIL计算，但此时的电流元必须垂直于磁场。（3）通电导体在磁场中不一定受磁场力，即通电导体所受磁场力为零，磁感应强度不一定为零。点击下图进入“课下作业综合提升”