高中物理-磁感應(yīng)強度

新人教版必修三第十三章

電磁感應(yīng)與電磁波初步第2節(jié)磁感應(yīng)強度磁通量巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘。磁場有強弱之分，那么我們怎樣定量地描述磁場的強弱呢？本節(jié)重點1.理解磁感應(yīng)強度的定義，知道磁感應(yīng)強度的單位。2.會用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算3.會用公式F=BIL解答有關(guān)計算電場電場力FF/q表示電場的強弱電荷q磁場磁場力F磁場的強弱電流磁體電場強度E磁場強度磁感應(yīng)強度描述磁場的強弱和方向1.小磁針靜止時N極所指的方向(即N極受力方向)規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強度的方向,簡稱磁場的方向2.磁感應(yīng)強度是矢量一、磁感應(yīng)強度的方向磁感線某一點切線方向該點的磁場方向磁感應(yīng)強度的方向小磁針靜止時N極所指的方向小磁針N極受力的方向不能.因為N極不能單獨存在。小磁針靜止時所受的合力為零，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應(yīng)強度的大小問題：磁感應(yīng)強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?磁場不僅能對磁體有作用力,還對通電導(dǎo)體有作用力，我們把這種作用力稱為安培力。問題探究NS問題：能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強弱?閱讀109-1101.什么是電流元，孤立的電流元是否存在？2.根據(jù)P109實驗，思考通電導(dǎo)線受到的安培力與哪些因素有關(guān)?3.根據(jù)P109實驗，實驗結(jié)論是什么？用公式如何表達？電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL.孤立的電流元是不存在的，理想模型導(dǎo)線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導(dǎo)線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）精確的實驗研究表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比。同一勻強磁場或確定在磁場中的任意一點，F(xiàn)∝IL，比值F/IL為恒量不同磁場中，比值F/IL一般不同磁感應(yīng)強度二、磁感應(yīng)強度(B)1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度.3.單位：4.方向：2.定義式：特斯拉（特：T）1T=1N/(Am)磁感應(yīng)強度是矢量,方向與該點磁場的方向一致某一點的磁場越強，該點的磁感應(yīng)強度越大。有人根據(jù)提出：磁場中某點的磁感應(yīng)強度跟磁場力成正比，跟電流和導(dǎo)線長度的乘積成反比，這種提法正確嗎？為什么？不正確

因為磁感應(yīng)強度B是描述磁場本身性質(zhì)的物理量，B與I、L和F無關(guān)，某點的磁感應(yīng)強度B與該點是否放置通電導(dǎo)線也無關(guān)。如果通電導(dǎo)線不受安培力，該處是否一定不存在磁場，磁感應(yīng)強度一定為零嗎？1）當I

B，F(xiàn)=BIL2）當I

//

B，F(xiàn)=03）當I與B有夾角，F(xiàn)=BIL有效（導(dǎo)線的有效長度即導(dǎo)線在垂直于磁場方向的投影）BIBIBII與B斜交

I

B

I//BF最大F=00﹤F

﹤最大值L有效對磁感應(yīng)強度的理解

(1)在定義式中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置.

(2)磁感應(yīng)強度反映磁場本身的特性，其值取決于磁場.與放入的檢驗電流的電流強度、導(dǎo)線長度、擺放方向、檢驗電流是否受到安培力及檢驗電流是否存在等都無關(guān).磁感應(yīng)強度（1）方向：小磁針靜止時N極所指的方向（2）大小：（3）意義：磁感應(yīng)強度表示磁場強弱和方向的物理量（4）單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是T【類比】：磁感應(yīng)強度B與電場強度E的比較例1.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中，正確的是(

)A．某處磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向B．小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向C．垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度的方向D．磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向表示該點的磁場的方向，磁場方向也就是小磁針N極受力的方向．但電流受力的方向不代表磁感應(yīng)強度和磁場方向答案BD例2.下列說法中錯誤的是（）A．磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小，就是通以電流I、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力F與I、L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，則該處一定沒有磁場C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強度比B處的磁感應(yīng)強度大D．因為B=F/IL，所以某處磁感應(yīng)強度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比ABCD導(dǎo)線與磁場是否垂直？導(dǎo)線與磁場平行時不受力不知道導(dǎo)線放置情況，無法比較磁感應(yīng)強度決定于磁場本身例3.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5A，導(dǎo)線長1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？例4.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強度增大到5A時，這一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線受到的安培力是多大？解：