物理課件：磁感應(yīng)強(qiáng)度

第三章磁場2磁感應(yīng)強(qiáng)度素養(yǎng)目標(biāo)定位※知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量※※理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。并會用定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算※通過實(shí)驗(yàn)、類比和分析，體會實(shí)驗(yàn)探究的思路方法素養(yǎng)思維脈絡(luò)1課前預(yù)習(xí)反饋2課內(nèi)互動探究3核心素養(yǎng)提升4課內(nèi)隨堂達(dá)標(biāo)5課后課時(shí)作業(yè)課前預(yù)習(xí)反饋1．概念用來描述磁場________和________的物理量叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，用符號B表示。2．方向物理學(xué)中規(guī)定，小磁針靜止時(shí)，_______所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，簡稱磁場的方向。知識點(diǎn)1磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱方向N極1．探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(1)將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁場的方向________。(2)控制變量法①保持磁場中直導(dǎo)線的長度不變，改變電流大小，通過觀察直導(dǎo)線____________大小來比較磁場力大小。②保持電流不變，改變磁場中直導(dǎo)線長度，通過觀察直導(dǎo)線____________大小來比較磁場力大小。知識點(diǎn)2磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小垂直擺動角度擺動角度垂直長度L

電流I

I和L的乘積IL

F、I和L

特斯拉特T

思考辨析×√××√『選一選』(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強(qiáng)磁場中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是(

)解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、L無關(guān)，是由磁場本身的性質(zhì)決定的，故B對，D錯；由F＝BIL可知，在B一定時(shí)，F(xiàn)與IL成正比，故A錯，C對。BC

『想一想』電場強(qiáng)度是利用電荷在電場中會受到電場力的作用這一特性定義的。小磁體放在磁場中，它的兩極也會受到磁場的力的作用，為什么沒有利用磁極受力這一特性來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度呢？解析：因?yàn)樾〈朋w在磁場中N極和S極都受到磁場力的作用，最終小磁體所受合力為0而達(dá)到平衡，由于無法單獨(dú)測量N極或S極的受力，所以不能從磁極受力這一特性來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。課內(nèi)互動探究探究一對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，實(shí)驗(yàn)室中的小磁鐵只能吸起幾枚鐵釘(如圖所示)。磁體磁性的強(qiáng)弱，表現(xiàn)為它所產(chǎn)生的磁場對磁性物質(zhì)和電流的作用力的強(qiáng)弱，也就是說磁場也有強(qiáng)弱之分。那么我們怎樣認(rèn)識和描述磁場的強(qiáng)弱呢？提示：用磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述磁場的強(qiáng)弱。13．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向①小磁針靜止時(shí)N極指向——磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。②無論小磁針是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，其N極受力方向是確定的——即磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。4．磁場的疊加象電場一樣，磁場也服從疊加原理。如果有幾個磁場同時(shí)存在，則它們的磁場互相疊加，這時(shí)某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就等于各個磁場在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。典例1ACD

解析：當(dāng)磁場與直導(dǎo)線不垂直時(shí)有F<BIL，垂直時(shí)有F＝BIL，選項(xiàng)A對；電流元受到的磁場力與磁場方向不相同，選項(xiàng)B錯；磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場本身決定，選項(xiàng)C對；小磁針N極的受力方向與小磁針?biāo)幬恢玫拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度方向相同，選項(xiàng)D對。〔對點(diǎn)訓(xùn)練1〕在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為(

)A．零B．10T，方向豎直向上C．0.1T，方向豎直向下D．10T，方向肯定不沿豎直向上的方向D

探究二磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場強(qiáng)度E的比較試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，若受靜電力為零，則可判斷該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零。若電流元放在磁場中的某處，所受磁場力為零，能判斷該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零嗎？提示：一個電流元在磁場中某處受磁場力的大小與電流元和磁場方向有關(guān)，若電流元平行磁場放置，電流元不受磁場力，不能判斷該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。21．電場和磁場中物體的受力情況：(1)在電場中某一確定的位置放置一個檢驗(yàn)電荷，該電荷受到的電場力是唯一確定的。(2)在磁場中某一確定的位置放入一段導(dǎo)線，該導(dǎo)線受到的磁場力還與導(dǎo)線放置的方向及電流方向有關(guān)。2．電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的區(qū)別和聯(lián)系：特別提醒：(1)將點(diǎn)電荷放入電場中，F(xiàn)＝qE不需要任何條件。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱由電流受力定義，且必須垂直放置，不垂直時(shí)受力將減小，且力的大小與夾角的大小有關(guān)。

(多選)下列說法中正確的是(

)A．電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度一定為零B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱解題指導(dǎo)：正確理解電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義是解題關(guān)鍵。AC

典例2解析：電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度一定為零，選項(xiàng)A正確；但一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，因?yàn)槿绻妼?dǎo)線與磁場平行放置，則作用力為零，選項(xiàng)B錯誤；把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確；把一小段通電導(dǎo)線垂直放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D錯誤。A

核心素養(yǎng)提升對磁場的疊加問題，應(yīng)先確定有幾個磁場，搞清楚每個磁場在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，然后用平行四邊形定則求矢量和，磁場的方向性比重力場、靜電場的方向性復(fù)雜得多，要注意培養(yǎng)空間想象力。磁場的疊加

在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個羅盤。導(dǎo)線沒有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量Be＝5.0×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置(如圖所