2013年高中物理教程选修3-1课件 3-2

第三章磁场课堂互动探究课后巩固提升课前自主学习典例分析第二节磁感应强度课标解读（学生用书P105）1.理解并掌握磁感应强度的概念，用磁感应强度描述磁场的强弱和方向．2．进一步体会用比值法定义物理量．3．通过实验、类比和分析、体会实验探究的思路方法.课前自主学习（学生用书P105）一、磁感应强度的方向1．方向：小磁针静止时所指的方向，规定为该点磁感应强度的方向，也是的方向．2．意义：磁感应强度是来描述磁场的的物理量，符号为.N极磁场强弱和方向B二、磁感应强度的大小1．定义：在磁场中垂直磁场方向的通电直导线受到的跟电流I和导线长度L的乘积的叫做通电导线所在处的磁感应强度．2．定义式B＝.3．单位：特斯拉，简称，符号.磁场力特比值TFIL知识梳理图（学生用书P105）课堂互动探究（学生用书P105）一、磁感应强度的方向1．实验演示．在如图中，电流所产生的磁场对小磁针产生力的作用，我们会发现以下现象．现象1通电导线固定，把小磁针放在不同位置静止时，小磁针N极所指的方向是不同的2不同的小磁针放在同一位置时，小磁针静止时N极所指的方向是一致的2．结论．规定：小磁针静止时N极所指方向，或小磁针N极受力的方向为该点磁场的方向，也就是该点的磁感应强度的方向．二、磁感应强度的大小1．实验方法：利用如图的装置，取磁场中的通电导线作为研究对象．电流元：孤立的电流元是不存在的，因为使导体中有电流就必须把它连到电源上，在这里我们为研究磁场性质取一小段通电导体叫做电流元．2．实验探究．(1)现象：当导体的方向与磁感应强度的方向垂直时，增大电流I，导体摆动的角度增大，反之减小，当电流不变时，增大磁场中的导线长度L时，整个导线摆动的角度增大，反之减小．(2)结论：通电导线在磁场中所受到的力F与电流I、导线长度L有关，电流I或导线长度L增大时F增大．(3)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成正比，又与导线中的电流成正比，即与I和L的乘积成正比．有F＝BIL.式中B是比例系数，与导线的长度与电流大小无关，但不同的磁场中，B的值是不同的，即使是相同的I、L，导线受的力也不一样，B是由磁场本身决定的，B就是磁感应强度的大小．(4)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线受到的安培力的作用F，跟电流I和导线长度L的乘积的比值，叫做该处的磁感应强度．物理意义：磁感应强度是描述磁场性质的物理量．定义式B＝FIL.在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号T.3．从以下三个方面深入理解磁感应强度．(1)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场自身决定，与I、L、F无关．(2)因为通电导线取不同方向时，其受力大小不尽相同，在定义磁感应强度时，式中F是直导线垂直磁场时受到的磁场力．(3)磁感应强度的方向是该处磁场的方向，而不是F的方向.典例分析（学生用书P106）一、关于磁感应强度定义的应用例1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安培力F跟该导线的长度L和通过的电流I的乘积IL的比值表示该点的磁感应强度B，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在磁场中的位置，与F、I、L以及有无导线无关D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向解析根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，只有在这个方向上导线所受的力才最大，故A错误；当通电导线与磁场方向平行时，不受安培力作用，所以B选项错；在磁场源稳定的情况下，磁场内每一点的磁感应强度是唯一确定的，与放入该点的检验电流无关，C正确；由以后要学的左手定则可确定，安培力的方向与磁感应强度的方向垂直，故D错误．答案C名师点拨磁感应强度等于在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的力与导体长度和电流之积的比值.[巩固练习]1．由磁感应强度定义式B＝FIL知，磁场中某处的磁感应强度的大小()A．随着通电导线中电流I的减小而增大B．随着IL乘积的减小而增大C．随着通电导线所受磁场力F的增大而增大D．跟F、I、L无关解析由磁感应强度B的定义式B＝FIL可知，B的大小可由F、IL表示出来，但不是由它们决定的，而是由磁场本身决定，所以D项正确，A、B、C项错误．磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量，与导线长度、电流等无关．答案D二、有关磁感应强度的计算例2在磁场中某处P放一长度为20cm，通电流I＝0.5A的直导线，当导线与磁场垂直时，导线受到磁场的作用力F＝1.0N，现将该导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为多大？解析由公式B＝FIL，可知B＝1.00.2×0.5T＝10T．故P处磁感应强度为10T，磁场中某点的磁感应强度由磁场本身和磁场中的位置决定与放入的通电导线无关．答案10T名师点拨由磁感应强度的定义式B＝\f(F,IL)，其中I和B一定是垂直的关系，此时导线所受的安培力最大，空间某点的磁感应强度的大小和方向，由磁场本身决定，与F、IL无关.[巩固练习]2．在磁感应强度为10－2T的匀强磁场中，有一根长0.2m的通电直导线，导线中电流I＝10A；将导线与磁场垂直放置，那么它将受到多大的磁场力作用？答案2×10－2N解析根据B＝FIL，得F＝BIL＝10－2×10×0.2N＝2×10－2N.课后巩固提升（学生用书P106）