《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教學(xué)課件

1、第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度對放入其中的電荷有電場力的作用對放入其中的電荷有電場力的作用磁場的基本性質(zhì)是什么？磁場的基本性質(zhì)是什么？對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度:試探電荷所受電場力跟電荷量的比值試探電荷所受電場力跟電荷量的比值正試探電荷的受力方向正試探電荷的受力方向是否類似電場的研究方法是否類似電場的研究方法,分析磁體或電分析磁體或電流在磁場中所受的力流在磁場中所受的力,找出表示磁場強(qiáng)弱和方找出表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量向的物理量?復(fù)習(xí)類比復(fù)習(xí)類比第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場的強(qiáng)弱和方向呢描述磁場的強(qiáng)弱和方向呢?描述磁場的強(qiáng)

2、弱和方向描述磁場的強(qiáng)弱和方向第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向物理學(xué)規(guī)定：物理學(xué)規(guī)定：小磁針小磁針N極極(北極北極)的受力方向的受力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時(shí)時(shí)N極的指向，極的指向，規(guī)定為該點(diǎn)的規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向磁場方向, 即即磁磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向感應(yīng)強(qiáng)度的方向觀察小磁針北極指向歸納方向第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 不能不能.因?yàn)橐驗(yàn)镹極不能單獨(dú)存在。極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)所受的合力為零，因小磁針靜止時(shí)所受的合力為零，因而不能用測量而不能用測量N極受力的大小來確極受力的大小來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小問題：問題：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否

3、從小磁針受力的情況來研究針受力的情況來研究?問題：問題：磁場不僅能對磁體有作用力磁場不僅能對磁體有作用力, ,還對通電導(dǎo)體有作用力還對通電導(dǎo)體有作用力. .能否用很小能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱?第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度電流元：電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度與導(dǎo)線長度L的乘積的乘積IL.方法：用方法：用檢驗(yàn)電流元檢驗(yàn)電流元來研究磁場強(qiáng)弱來研究磁場強(qiáng)弱 思考：思考：通電導(dǎo)線受到的磁通電導(dǎo)線受到的磁場力與哪些因素有關(guān)場力與哪些因素有關(guān)?導(dǎo)線長度、電流大小、磁場導(dǎo)線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導(dǎo)線的不同、放置的位置

4、（導(dǎo)線與磁場方向平行、垂直及任與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）意夾角受力情況不同）演示方向問題）演示方向問題）實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小理想模型理想模型實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法: :控制變量法控制變量法第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度返回上頁返回上頁第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度1、保持磁場和通電導(dǎo)線的長度不變，、保持磁場和通電導(dǎo)線的長度不變，改改變電流變電流的大小。的大小。2、保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，、保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，改變改變通電導(dǎo)線的通電導(dǎo)線的長度長度。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案結(jié)論：在通電導(dǎo)線的長度和磁場不變時(shí)，電流越結(jié)論：在通電導(dǎo)線

5、的長度和磁場不變時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受的安培力就越大。大，導(dǎo)線所受的安培力就越大。結(jié)論：在通電導(dǎo)線的電流和磁場不變時(shí)，導(dǎo)線越結(jié)論：在通電導(dǎo)線的電流和磁場不變時(shí)，導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受的安培力就越大。長，導(dǎo)線所受的安培力就越大?，F(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角越大?，F(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角越大。探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度改變長度改變長度返回方案返回方案第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度精確的實(shí)驗(yàn)研究表明：通電導(dǎo)線精確的實(shí)驗(yàn)研究表明：通電導(dǎo)線與與磁場磁場方向方向垂直垂直時(shí)，時(shí)，它受力的它受力的大小既與導(dǎo)線的長度大小既與導(dǎo)線的長度L 成正比，又與導(dǎo)線中成正比，又與導(dǎo)線中的電流的電流I 成正比，即與成

6、正比，即與I和和L的乘積的乘積 IL 成正比。成正比。（2 2）（1 1）第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度1、定義：、定義：3、單位：、單位：4、方向：方向：在磁場中在磁場中垂直于磁場方向垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所的通電導(dǎo)線，所受的磁場力受的磁場力F跟電流跟電流I和導(dǎo)線長度和導(dǎo)線長度L的乘積的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度在國際單位制中在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉拉,簡稱特簡稱特,國際符號是國際符號是T1T=1N/Am磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量, , 方向與該點(diǎn)磁場的方向一致方向與該點(diǎn)磁場的方向一致2、定義式：、定義式：ILFB第二

7、節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度3.你對你對電流元電流元如何理解？如何理解？1.磁感應(yīng)強(qiáng)度由通電導(dǎo)線的長度、電流及導(dǎo)線受力磁感應(yīng)強(qiáng)度由通電導(dǎo)線的長度、電流及導(dǎo)線受力決定嗎？決定嗎？B與與L、I、F無關(guān)，與場源和該點(diǎn)在場中的位置有關(guān)無關(guān)，與場源和該點(diǎn)在場中的位置有關(guān)理解理解4.反映什么性質(zhì)？反映什么性質(zhì)？如果導(dǎo)線很短很短，如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度.2.用用B=F/IL計(jì)算時(shí)，要注意什么問題？計(jì)算時(shí)，要注意什么問題？導(dǎo)線電流的方向與磁場方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。導(dǎo)線電流的方向與磁場方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)受到磁場

8、力最大，平行時(shí)為零通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)受到磁場力最大，平行時(shí)為零 物理意義：物理意義：B是表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是描述磁場是表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，是矢量。力的性質(zhì)的物理量，是矢量。第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度5.你認(rèn)為電場力（你認(rèn)為電場力（磁場力磁場力）在方向上與電場強(qiáng)度（）在方向上與電場強(qiáng)度（磁磁感應(yīng)強(qiáng)感應(yīng)強(qiáng)度）有何關(guān)系？度）有何關(guān)系？6.若在某一點(diǎn)若在某一點(diǎn)同時(shí)同時(shí)存在幾個(gè)磁場，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)存在幾個(gè)磁場，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng) 度度B如何？如何？若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場，空間的磁場應(yīng)若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場，空間的磁場應(yīng)由這幾個(gè)磁場疊加而成，某點(diǎn)的磁感應(yīng)

9、強(qiáng)度為由這幾個(gè)磁場疊加而成，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：，則有：B=B1+B2+B3（矢量和）（矢量和） ，用，用平行四邊形法則運(yùn)算平行四邊形法則運(yùn)算電場強(qiáng)度方向規(guī)定為正電荷受力方向；電場強(qiáng)度方向規(guī)定為正電荷受力方向； 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向， 與電流受力方向垂直。與電流受力方向垂直。第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度有人根據(jù)有人根據(jù)B=F/IL提出：磁場中某點(diǎn)的磁提出：磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場力跟磁場力F成正比，跟電流強(qiáng)成正比，跟電流強(qiáng)度度I和導(dǎo)線長度和導(dǎo)線長度L的乘積的乘積IL成反比，這種成反比，這種提法有什么問題？錯(cuò)在哪里？提法有什么

10、問題？錯(cuò)在哪里？ 答：這種提法不對答：這種提法不對.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)和和IL的乘積成正比，故比值（的乘積成正比，故比值（F/IL）在磁）在磁場中某處是一個(gè)恒量，它反映了磁場本場中某處是一個(gè)恒量，它反映了磁場本身的特性，不隨身的特性，不隨F及及IL的變化而變化的變化而變化. 思考思考第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是（確的是（ ） A通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大度一定大B通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大一定大C放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受

11、放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)例題例題第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度2、下列說法中錯(cuò)誤的是（、下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）A磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流流I、長為、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場力力F與與I、L的乘積的比值的乘積的比值B一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場則該處一定沒有磁場C一小段通

12、電導(dǎo)線放在磁場中一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時(shí)受磁場力處時(shí)受磁場力比放在比放在B處大，則處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大應(yīng)強(qiáng)度大D因?yàn)橐驗(yàn)锽 =F/IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比乘積成反比第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度3、一根導(dǎo)線長、一根導(dǎo)線長0.2m，通過，通過3A的電流，的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大的大小是小是_；如果該導(dǎo)線的長度和電；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)

13、強(qiáng)度流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是的大小是_。 第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度4.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是流強(qiáng)度是2.5 A，導(dǎo)線長，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為，它受到的安培力為510-2 N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？5.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5 A時(shí)，時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線受到的安這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線受到的安培力是多大？培力是多大？注意：計(jì)算時(shí)要統(tǒng)一用國際單位制。注意：計(jì)算時(shí)要統(tǒng)一用國際單位制。T 2m 1012.5AN 105ILFB22解答：解答：解答：磁感應(yīng)強(qiáng)度解答：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場和空間位置（點(diǎn)）決定的，和導(dǎo)是由