江西省南昌市湾里一中高中物理《3.2磁感应强度》课件 新人教选修31.ppt
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1、3.2 3.2 磁感应强度磁感应强度湾里一中湾里一中:高建华高建华2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1 1复 习电场的基本特性是什么？电场的基本特性是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用磁场的基本特性是什么？磁场的基本特性是什么？对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用比值为恒量，反映场的性质，叫电场强度比值为恒量，反映场的性质，叫电场强度空间有点电荷空间有点电荷Q建立的电场，如在其中的建立的电场，如在其中的A点放一个检验电荷点放一个检验电荷q1，受电场力
2、，受电场力F，如改放电荷，如改放电荷q，受电场力，受电场力F则则F1/q1与与F2/q2有何关系，比值说明了什么？有何关系，比值说明了什么？2021/8/8 星期日2如何描述磁场的强弱？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？物理上确实是用这种方法来描述磁场的强物理上确实是用这种方法来描述磁场的强弱的弱的2021/8/8 星期日3磁感应强度方向磁感应强度方向人们很容易想到，把人们很容易想到，把一枚可以转动的小磁一枚可以转动的小磁针作为检验用的磁体针作为检验用的磁体放在磁场中的某一点，放在磁场中的某一点，观察它的受力情况，观察它的受力情况，由此来描
3、述磁场由此来描述磁场物理学中规定：小磁物理学中规定：小磁针静止时针静止时N极所指的极所指的方向即为该点的磁感方向即为该点的磁感应强度的方向。应强度的方向。2021/8/8 星期日4磁感应强度的大小磁感应强度的大小能否用测量能否用测量N极受力的大小来确定磁感应强极受力的大小来确定磁感应强度的大小？度的大小？不能。因为不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强极受力的大小来确定磁感应强度的大小度的大小怎么办呢？怎么办呢？磁场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力。磁场不仅能对磁
4、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？能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？2021/8/8 星期日5方法方法控制变量法控制变量法通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、导体长度有何关系？我们如何来研究？流、导体长度有何关系？我们如何来研究？2021/8/8 星期日6探究实验 保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小.保持电流不变，改变导线通电部分的长度保持电流不变，改变导线通电部分的长度.2021/8/8 星期日7实验结论 精确的实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它在磁
5、场中受到的安培力的大小，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的乘积成正比，用公式表示为F=BIL或B=F/IL.2021/8/8 星期日8磁感应强度磁感应强度1、定义：、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的乘积ILIL的比值叫磁感应强度的比值叫磁感应强度.说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.2 2、意义：、意义：磁感应强度磁感应强度B B是表示磁场强弱的物理量是表示磁场强弱的物理量.3 3、公式：、公式：B=F/ILB=F/IL4 4
6、、单位：、单位：在在SISI制中，其单位是特斯拉，简称特，国际符号是制中，其单位是特斯拉，简称特，国际符号是T.1 T=1 T.1 T=1 5 5、方向：、方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度是矢量，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的方向.2021/8/8 星期日9对公式BFIL的几点说明比值定义法比值定义法磁感应强度的方向和小磁针磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向极受力方向（不一定是指向，想想为什么？）相同，但（不一定是指向，想想为什么？）相同，但绝非电流的受力方向。绝非电流的受力方向。磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定磁场中某点磁感应强
7、度的大小和方向是确定的，和小磁针，电流的存在与否无关。的，和小磁针，电流的存在与否无关。2021/8/8 星期日10B有何物理意义呢？有何物理意义呢？在同一磁场中，不管在同一磁场中，不管I、L如何改变，比值如何改变，比值B总总是不变的是不变的.I、L不变，但在不同的磁场中，比值不变，但在不同的磁场中，比值B是不是不同的同的.B是由磁场本身决定的，在电流是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度、导线长度L相同的情况下，电流所受的安培力越大，比相同的情况下，电流所受的安培力越大，比值值B越大，表示磁场越强越大，表示磁场越强.2021/8/8 星期日11磁感应强度的形象表示方法磁感应强度的形象表示方法
8、：磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向.在磁场中也可以用磁感线的疏密程度大致表在磁场中也可以用磁感线的疏密程度大致表示磁感应强度的大小，这样，从磁感线的分示磁感应强度的大小，这样，从磁感线的分布就可以形象地表示磁场的强弱和方向布就可以形象地表示磁场的强弱和方向.2021/8/8 星期日12磁感应线的特点磁感应线的特点磁感应线是闭合曲线磁感应线是闭合曲线磁感应线是人们为了磁感应线是人们为了形象的化的描述磁场形象的化的描述磁场而假想出来的。而假想出来的。任意两条磁感应线在任意两条磁感应线在空间不相交或相切空间不相交或相切磁感应线的疏密表示磁感应线的疏密表示磁场的
9、强弱。磁场的强弱。磁感应线上任意一点磁感应线上任意一点的切线方向为该点的的切线方向为该点的磁感应强度的方向磁感应强度的方向2021/8/8 星期日13课堂练习课堂练习例例1、下列有关磁感应强度的方向正确的、下列有关磁感应强度的方向正确的是（）是（）A.B的方向就是小磁针的方向就是小磁针N极所指的方向极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下的方向与小磁针在任何情况下N极受极受力方向一致力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向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的方向就是该处磁场的方向BD2021/8/8 星期日14例例2、一根长、一根长cm的通电导线放在磁感应的通电
10、导线放在磁感应强度为强度为0.4T的匀强磁场中的匀强磁场中,导线与磁场方向导线与磁场方向垂直垂直,若它受到的安培力大小为若它受到的安培力大小为410-3N,则则导线中的电流是导线中的电流是_A;若将导线中的电流若将导线中的电流减小为减小为0,则该处的磁感应强度为则该处的磁感应强度为_T0.050.42021/8/8 星期日15例例3、有一小段通电导线、有一小段通电导线,长为长为1cm,电流为电流为5A,把它置于磁场中某点把它置于磁场中某点,受到的磁场力为受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度则该点的磁感应强度B一定是一定是 ()A.B=2T B.B 2T C.B 2T D.以上情况都有可能
11、以上情况都有可能C2021/8/8 星期日16例例4、由磁感应强度的定义式、由磁感应强度的定义式B=F/IL可知可知,磁场某处的磁感应强度的大小磁场某处的磁感应强度的大小()随通电导线中的电流随通电导线中的电流I的减小而增大的减小而增大随通电导线长度随通电导线长度L的减小而增大的减小而增大随通电导线受力随通电导线受力F的增大而增大的增大而增大跟跟F,I,L的变化无关的变化无关D2021/8/8 星期日17例例5、下列关于磁感应强度的方向的说法、下列关于磁感应强度的方向的说法中中,正确的是正确的是（）某处磁感应强度的方向就是一小段通电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的磁场力的
12、方向导体放在该处时所受的磁场力的方向小磁针小磁针N极受磁力的方向就是该处的磁感极受磁力的方向就是该处的磁感应强度的方向应强度的方向垂直与磁场放置的通电导线的受力方向垂直与磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向就是磁感应强度的方向磁场中某点的磁感应强度的方向就是该磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向点的磁场方向BD2021/8/8 星期日189 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,2022Saturday,November 26,2022
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