磁感应强度 (2)精.ppt

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1、磁感应强度第1页，本讲稿共10页磁场的产生条件磁场的产生条件磁场的基本性质磁场的基本性质磁体和电流的周围空间磁体和电流的周围空间对放入磁场的磁极和电流有力的作用对放入磁场的磁极和电流有力的作用磁场不仅有方向磁场不仅有方向,而且各处的强弱也可能不同而且各处的强弱也可能不同.那如何表示磁场的这种强弱呢那如何表示磁场的这种强弱呢?为了反映磁场的基本特性为了反映磁场的基本特性,我们引入一个新的我们引入一个新的物理量物理量-磁感应强度磁感应强度第2页，本讲稿共10页对于磁场强弱的描述对于磁场强弱的描述-磁感应强度的定义，磁感应强度的定义，能不能采用类似电场强度的定义方法能不能采用类似电场强度的定义方法

2、对于对于“磁荷磁荷”事实上是磁单极子是事实上是磁单极子是否存在，物理学家们经过了大量的努力去寻找，否存在，物理学家们经过了大量的努力去寻找，但事实情况是，到目前为止，还没有确切的信但事实情况是，到目前为止，还没有确切的信息显示它们是存在的，息显示它们是存在的，所以这就给磁场强度的定义带来了一所以这就给磁场强度的定义带来了一定的困难。于是，我们通过另一种途径去定的困难。于是，我们通过另一种途径去描述磁场的强弱描述磁场的强弱 第3页，本讲稿共10页磁场对电流的作用力称为安培力磁场对电流的作用力称为安培力 磁场除了对磁体有作用之外，还对什么有作磁场除了对磁体有作用之外，还对什么有作用？用？单位磁荷受

3、力来定义磁场既然不方便，我们可单位磁荷受力来定义磁场既然不方便，我们可不可以用不可以用“单位电流受磁场力的大小单位电流受磁场力的大小”来定义来定义磁场的强弱呢？磁场的强弱呢？第4页，本讲稿共10页决定安培力大小的因素有哪些决定安培力大小的因素有哪些1.1.与电流的大小有关与电流的大小有关垂直于磁场方向的通电直导线垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作受到磁场的作用力的大小与导线中的电流大小有关用力的大小与导线中的电流大小有关.2.2.与通电直导线在磁场中的长度有关与通电直导线在磁场中的长度有关垂直于磁场方向的通电直导线垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的受到磁场的作用力的大小与通电直导线在

4、磁场中的长作用力的大小与通电直导线在磁场中的长度有关度有关.3.3.与直导线在磁场中的放置方向有关与直导线在磁场中的放置方向有关研究证明，同样长度、同样强度的电流，研究证明，同样长度、同样强度的电流，方向不同时，所受的磁场力也是不同的，方向不同时，所受的磁场力也是不同的，当电流垂直磁场时，所受的磁场力最大。当电流垂直磁场时，所受的磁场力最大。第5页，本讲稿共10页磁感应强度磁感应强度 总结以上实验现象总结以上实验现象:用用L L表示导线的长度表示导线的长度,用用I I表表示电流示电流,保持电流与磁场方向垂直保持电流与磁场方向垂直,通电导线所受安通电导线所受安培力大小培力大小FILFIL 安培力

5、安培力F F与电流和导线长度的乘积与电流和导线长度的乘积ILIL的的比值在磁场中的同一个位置保持不变比值在磁场中的同一个位置保持不变,在不在不同位置一般是不同的同位置一般是不同的.且与放入的通电导线且与放入的通电导线无关无关.它反映了磁场本身的特性它反映了磁场本身的特性于是我们就把这个比值定义为磁感应强度于是我们就把这个比值定义为磁感应强度(B)(B)第6页，本讲稿共10页定义定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所所受的磁场力受的磁场力F F跟电流跟电流I I和导线和导线L L的乘积的比值叫的乘积的比值叫通电导线所在处的磁感应强度通电导线所在处的磁感应强度.

6、定义式定义式:几点说明几点说明:BB大小由磁场本身及空间位置决定大小由磁场本身及空间位置决定,与通电导线与通电导线的电流的电流I I、长度、长度L L、磁场力、磁场力F F无关无关.公式成立条件为通电导线垂直于磁场放置公式成立条件为通电导线垂直于磁场放置磁感应强度磁感应强度B B是矢量是矢量BB的国际单位是特斯拉的国际单位是特斯拉,简称特简称特.符号符号:T:T磁感应强度磁感应强度第7页，本讲稿共10页匀强磁场匀强磁场匀强磁场磁感线的分布是一组等间隔的平行匀强磁场磁感线的分布是一组等间隔的平行直线直线两种匀强磁场的场源：两种匀强磁场的场源：a a、平行相对的异性磁极之间；、平行相对的异性磁极之

7、间；在某一个区域里，磁感应强度的大小和方向处在某一个区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同。这个区域的磁场叫匀强磁场处相同。这个区域的磁场叫匀强磁场 b b、通电螺线管内部。、通电螺线管内部。第8页，本讲稿共10页安培力安培力安培力的大小安培力的大小:F=BIL:F=BIL磁场对电流的作用力称为安培力磁场对电流的作用力称为安培力适用条件适用条件:通电导线与磁场方向垂直通电导线与磁场方向垂直在非匀强磁场中公式仅适用于一段很短在非匀强磁场中公式仅适用于一段很短的通电导线的通电导线当电流垂直磁场时，所受的安培力最大。电流当电流垂直磁场时，所受的安培力最大。电流平等磁场时，所受的安培力最小为零平等磁场

8、时，所受的安培力最小为零.第9页，本讲稿共10页安培力的方向安培力的方向 安培力既与磁场方向垂直安培力既与磁场方向垂直,又与电流方向垂又与电流方向垂直直,所以安培力的方向总垂直于磁感线和通电导所以安培力的方向总垂直于磁感线和通电导线所在的平面线所在的平面安培力的方向的判断安培力的方向的判断:左手定则左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受方向，就是通电导线在磁场中的受力方向力方向 第10页，本讲稿共10页