3.12磁場-磁感應(yīng)強度解析

在地球南北兩極附近地區(qū)的高空，夜間常會出現(xiàn)燦爛美麗的光輝。這種壯麗動人的景象就叫做極光。

美麗的極光是來自太陽活動區(qū)的帶電高能粒子流，在地磁場的作用下，使高層大氣分子或原子激發(fā)或電離而產(chǎn)生，在極地出現(xiàn)彩色發(fā)光的現(xiàn)象。課堂引入磁現(xiàn)象在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用

我國是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象應(yīng)用磁場的國家之一，指南針的發(fā)明為世界航海做出了巨大的貢獻。永磁體人造磁體天然磁石一磁現(xiàn)象1.磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)。3.磁極：磁體上磁性最強的區(qū)域。2.磁體：具有磁性的物體叫磁體.小磁針靜止時指南的磁極叫做南極,又叫S極;

指北的磁極叫做北極,又叫N極.4.磁極間的相互作用:同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引奧斯特實驗1、實驗裝置2、實驗現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動3、注意事項:導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置4、實驗結(jié)論:通電導(dǎo)體對磁體有力的作用二、電流的磁效應(yīng)三、磁場1、磁體或電流周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。FF′2、磁場的產(chǎn)生：①永磁體周圍存在磁場；②電流周圍存在磁場——電流的磁效應(yīng)．3、磁場的基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。

同向電流互相吸引反向電流互相排斥.通電導(dǎo)線之間的相互作用磁體磁體磁體電流磁場磁場電流電流磁場所有與磁現(xiàn)象有關(guān)的相互作用，都是通過磁場發(fā)生的，可與電荷間的相互作用相類比．特別提醒：雖然地磁兩極與地理兩極并不重合，但它們的位置相對來說差別不是很大．因此，一般我們認(rèn)為：(1)地理南極正上方磁場方向豎直向上，地理北極正上方磁場方向豎直向下．(2)在赤道正上方，地磁場方向水平向北．(3)在南半球，地磁場方向指向北上方；在北半球，地磁場方向指向北下方．

實驗中小磁鐵可以吸引小鐵釘，而工廠里巨大的電磁鐵能夠吸引成噸的鋼鐵，這表明磁場不僅有方向，也有強弱，如何表示這個磁場的強弱呢？思考與討論

前面所學(xué)的電場，也是一種看不見摸不著的客觀存在的物質(zhì)，那么，電場的強弱和方向又是怎樣描述的？

用電場強度E來描述，且以試探電荷放在電場中所受的電場力與試探電荷量的比值來進行定義：E=F/q回顧電場研究

與此類似，采用分析磁體或通電導(dǎo)線在磁場中所受的力入手，研究磁場的強弱和方向。了解歷史

在歷史上，為了磁場的安培環(huán)路定理得到形式上簡化而引入了磁場強度H作為輔助物理量，它的物理意義類似于電位移矢量D，是反映磁場來源的屬性，與磁介質(zhì)無關(guān)。正因為磁場強度已經(jīng)用來描述另外一個物理量了，故在研究磁場強弱的問題中，引進了磁感應(yīng)強度B，磁感應(yīng)強度B是描述磁場的力的性質(zhì)的物理量。類似于電場中的電場強度E。因此，在實際運用中，要注意區(qū)分磁場強度H和磁感應(yīng)強度B的不同。

電場的強弱用電場強度來描述，那么磁場的強弱是不是用磁場強度來描述呢？NNNNNNNN

方向的規(guī)定：在磁場中的任一點，小磁針北極N受力方向，亦即小磁針靜止時北極N所指的方向為該點的磁感應(yīng)強度B的方向，簡稱磁場方向。NN一、磁感應(yīng)強度的方向思考與討論

小磁針在磁場中也會受到作用力，那么，是不是可以研究小磁針的受力來確定磁感應(yīng)強度的大小呢？

小磁針N極和S極不能單獨存在，將小磁針放入磁場后，N極和S極同時受磁場力的作用，因而不能單獨測量出N極或S極的受力大小，從而也就不能確定磁感應(yīng)強度的大小。

磁場除了對磁體有作用力外，還對通電導(dǎo)線有力的作用，物理學(xué)中通過研究很小一段通電導(dǎo)線所受磁場的作用來檢驗磁場的強弱，從而確定磁感應(yīng)強度的大小。實驗方法:控制變量法（1）先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大小。（2）然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度。結(jié)論：電流越大，通電導(dǎo)線受力越大結(jié)論：長度越長，通電導(dǎo)線受力越大二、磁感應(yīng)強度的大小通電導(dǎo)體所受到的磁力跟磁場方向、通電電流、導(dǎo)體長度有何關(guān)系?我們?nèi)绾蝸硌芯?與電場中F/q類比描述磁場的強弱二、磁感應(yīng)強度的大小：通電導(dǎo)線（電流I）與磁場垂直3、磁感應(yīng)強度的單位：特斯拉，符號是T．二、磁感應(yīng)強度2、磁感應(yīng)強度的大?。海?）在同一磁場中,不管I、L如何改變,比值B總是不變的（2）I、L不變,但在不同的磁場中,比值B是不同的磁感應(yīng)強度1、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力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：在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉,簡稱特，國際符號是T1T=1N/A·m4、方向：磁感應(yīng)強度是矢量，方向與該點磁場的方向一致2、定義式：1.磁感應(yīng)強度的方向和小磁針N極受力方向相同,但絕非電流的受力方向2.磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小和方向是確定的,和小磁針、電流的存在與否無關(guān)對公式B＝F／IL的幾點說明3.B是由磁場本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下,電流所受的力越大,比值B越大,表示磁場越強。磁感應(yīng)強度B與電場強度E的比較項目產(chǎn)生

物理意義

定義方式定義式

單位

方向適用范圍場的疊加磁感應(yīng)強度B電場強度E電荷周圍激發(fā)磁極或電流周圍激發(fā)描述電場強弱描述磁場強弱引入試探電荷q，跟試探電荷無關(guān)引入電流元IL，跟電流元無關(guān)正電荷在該點受力方向小磁針北極在該點受力方向合場強等于各個電場場強的矢量和合磁感應(yīng)強度等于各個磁場磁感應(yīng)強度的矢量和任何靜電場任何靜磁場特斯拉

出生于南斯拉夫的克羅地亞，后加入美國籍。父親是教堂牧師，母親熱衷心理學(xué)研究，1880年畢業(yè)于布拉格大學(xué)。早年在巴黎歐洲大陸愛迪生公司任職，因創(chuàng)造性的勞動，被轉(zhuǎn)送到美國的愛迪生電器研究中心，與愛迪生共同工作。

發(fā)明了交流發(fā)電機，開創(chuàng)了特斯拉電氣公司，從事交流發(fā)電機、電動機、變壓器的生產(chǎn)，并發(fā)明了高頻發(fā)電機和高頻變壓器。

1889年，特斯拉在美國哥倫比亞，實現(xiàn)了從科羅拉多斯普林斯至紐約的高壓輸電實驗。從此，交流電開始進入實用階段。此后，他還從事高頻電熱醫(yī)療器械、無線電廣播、微波傳輸電能、電視廣播等方面的研制，制造了弧光燈，一生共有112項美國專利。為表彰他在交流電系統(tǒng)的貢獻，在他百年紀(jì)念時(1956年)，國際電氣技術(shù)協(xié)會決定用他的名字作為磁感應(yīng)強度的單位。了解常見磁場的磁感應(yīng)強度的大小一般的磁場都比較小，故特斯拉是一個較大的單位1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是（）A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大C．放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強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)D隨堂練習(xí)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隨堂練習(xí)3、關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是（）

A、一小段通電導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場力也一定為零

B、通電導(dǎo)線所受的磁場力為零，該處的磁感應(yīng)強度也一定為零

C、放置在磁場中1m長的通電導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N，則該處的磁感應(yīng)強度就是1T

D、磁場中某處的B