高中物理第三章磁场2磁感应强度.pptx

,第三章,磁场,2,磁感应强度,第1页,学习目标,1.,了解磁感应强度概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向物理量,.,2.,了解磁感应强度定义，并会用定义式进行相关计算,.,第2页,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,第3页,知识探究,1,第4页,一、磁感应强度方向,导学探究,在电场中用电场强度描述电场强弱和方向，在磁场中用什么物理量描述磁场强弱和方向？该物理量方向是怎样要求？,答案,用磁感应强度描述磁场强弱和方向，物理学要求小磁针静止时,N,极所指方向为磁感应强度方向,.,第5页,知识梳理,1.,磁感应强度：用来描述磁场,和,物理量,.,2.,磁感应强度方向：磁感应强度方向就是,方向，即小磁针静止时,极所指方向，即,极受力方向，或,S,极受力,.,强弱,方向,磁场,N,反方向,N,第6页,即学即用,判断以下说法正误,.,(1),磁感应强度是标量，只能表示磁场强弱，不能表示磁场方向,.(,),(2),磁感应强度是矢量，磁感应强度方向就是磁场方向,.(,),(3),磁感应强度方向与小磁针在任何情况下,N,极受力方向都相同,.(,),(4),磁感应强度方向与小磁针静止时,N,极指向一定相同,.(,),第7页,二、磁感应强度大小,导学探究,如图,1,所表示，三块相同蹄形磁铁并列放置，能够认为磁极间磁场是均匀，将一根直导线悬挂在磁铁两极间，有电流经过时导线将摆动一个角度，经过摆动角度大小能够比较磁场力大小，分别接通,“,2,、,3,”,或,“,1,、,4,”,能够改变导线通电部分长度，电流由外部电路控制,.,图,1,第8页,答案,电流越大，导线受力越大,.,图,1,(1),保持导线通电部分长度不变，改变电流大小，导线受力情况怎样改变？,答案,通电导线越长，导线受力越大,.,(2),保持电流不变，改变导线通电部分长度，导线受力情况怎样改变？,第9页,图,1,答案,通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中放置方式相关,.,(3),通电导线受力与哪些原因相关？,第10页,1.,电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中电流,I,与导线长度,L,叫做电流元,.,2.,磁感应强度：将电流元,IL,放入磁场，它受到磁场力,F,与,IL,叫磁感应强度,.,(1),定义式,B,.,(2),磁感应强度单位：在国际单位制中单位是,，简称特，符号是,.,知识梳理,乘积,IL,垂直,比值,特斯拉,T,第11页,(3),对磁感应强度了解,磁感应强度是反应磁场强弱物理量，它是用,法定义物理量，由,决定，与是否引入电流元、引入电流元是否受力及受力大小,(,填,“,相关,”,或,“,无关,”.,因为通电导线取不一样方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中,F,是指通电直导线,磁场放置时受到磁场力,.,磁感应强度方向是该处,，,(,填,“,是,”,或,“,不是,”,),该处电流元受力,F,方向,.,比值,磁场本身,无关,垂直,磁场方向,不是,第12页,即学即用,判断以下说法正误,.,(1),通电导线在磁场中受到磁场力为零，则说明该处磁感应强度为零,.(,),(2),磁感应强度大小与电流成反比，与其受到磁场力成正比,.(,),(3),磁感应强度大小等于通电导线受到磁场力大小,F,与电流,I,和导线长度,L,乘积比值,.(,),(4),通电导线只有垂直磁场放置时，所受安培力才与,IL,成正比,.(,),第13页,2,题型探究,第14页,一、磁感应强度方向,例,1,以下关于磁感应强度方向说法中，正确是,A.,某处磁感应强度方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力,方向,B.,小磁针,S,极所受磁场力方向就是该处磁感应强度方向,C.,垂直于磁场放置通电导线受力方向就是磁感应强度方向,D.,磁场中某点磁感应强度方向就是该点磁场方向,答案,解析,磁场中某点磁感应强度方向表示该点磁场方向，磁场方向也就是小磁针,N,极受力方向,.,但通电导线受力方向不代表磁感应强度和磁场方向,.,第15页,总结提升,1.,磁感应强度方向和小磁针,N,极受力方向相同，但绝非电流受力方向,.,2.,磁场中某点磁感应强度大小和方向是确定，和小磁针、电流存在是否无关,.,第16页,二、磁感应强度大小,1.,在定义式,中，通电导线必须垂直于磁场方向放置，因为沿不一样方向放置导线时，同一导线受到磁场力不相等,.,2.,磁感应强度定义式也适合用于非匀强磁场，这时,L,应很短很短，,IL,称为,“,电流元,”,，相当于静电场中电场强度公式,中,“,试探电荷,”.,第17页,例,2,磁场中放一根与磁场方向垂直通电导线，它电流是,2.5 A,，导线长,1 cm,，它受到磁场力为,5.0,10,2,N.,求：,(1),这个位置磁感应强度大小；,2 T,解析,答案,(2),假如把通电导线中电流增大到,5 A,时，这一位置磁感应强度大小；,2 T,解析,答案,磁感应强度,B,是由磁场本身决定，和导线长度,L,、电流,I,大小无关，所以该位置磁感应强度还是,2 T.,第18页,(3),假如通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能必定在这里没有磁场？,不能必定,解析,答案,假如通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：,该处没有磁场；,该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行,.,第19页,例,3,有一小段通电导线，长为,1 cm,，导线中电流为,5 A,，把它置于磁场中某点，受到磁场力为,0.1 N,，则该点磁感应强度,B,一定是,A.,B,2 T B.,B,2 T,C.,B,2 T D.,以上情况都有可能,答案,解析,磁感应强度定义式中电流是垂直于磁场方向电流,.,假如通电导线是垂直磁场方向放置，此时所受磁场力最大,F,0.1 N,，,假如通电导线不是垂直磁场方向放置，则受到磁场力小于垂直放置时受力，垂直放置时受力将大于,0.1 N,，由定义式可知，,B,将大于,2 T.,选项,C,正确,.,第20页,针对训练,以下相关磁感应强度说法中，正确是,A.,磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向物理量,B.,若有一小段通电导体在某点不受磁场力作用，则该点磁感应强度,一定为零,C.,若有一小段长为,L,、通以电流,I,导体，在磁场中某处受到磁场力为,F,，,则该处磁感应强度大小一定是,D.,由定义式,可知,，电流,I,越大，导线,L,越长，某点磁感应强度就,越小,答案,解析,第21页,引入磁感应强度目标就是用来描述磁场强弱和方向，所以选项,A,正确；磁感应强度是与电流,I,和导线长度,L,无关物理量，,第22页,项目,磁感应强度,B,电场强度,E,物理意义,描述磁场力性质物理量,描述电场力性质物理量,定义式,通电导线与磁场垂直时：,决定原因,由磁场决定，与,F,、,I,、,L,无关,由电场决定，与,F,、,q,无关,方向,矢量，方向是小磁针N极受力方向,矢量，方向是放入该点正电荷受力方向,叠加,合磁感应强度等于各磁场磁感应强度矢量和,合电场强度等于各电场电场强度矢量和,三、磁感应强度,B,与电场强度,E,比较,第23页,例,4,(,多项选择,),以下说法中正确是,A.,电荷在电场中某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零,B.,一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零,C.,把一个试探电荷放在电场中某点，它受到电场力与所带电荷量,比值表示该点电场强弱,D.,把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到磁场力与该小段通电,导线长度和电流乘积比值表示该处磁场强弱,答案,解析,第24页,在定义电场强度和磁感应强度时，都是在场中放一个小物体，能使场对它有力作用,.,在电场中放入是试探电荷，电场强度,E,用,来定义，但,E,与,F,、,q,无关，由,可得,F,qE,，故,E,0,时，,F,0,，,A,、,C,正确；,而在磁场中放入一小段通电导线在磁场中受力大小与导线方向相关，平行于磁场方向放置时，磁场力,F,0,，垂直于磁场方向放置时，磁场力,F,最大,.,在定义式,中，通电导线必须垂直磁场方向放置,.,所以，,B,、,D,均错,.,第25页,达标检测,3,第26页,1.,以下关于磁感应强度说法正确是,A.,通电导线受磁场力大地方磁感应强度一定大,B.,通电导线在磁感应强度大地方受力一定大,C.,放在匀强磁场中各处通电导线，受力大小和方向处处相同,D.,磁感应强度大小和方向跟放在磁场中通电导线受力大小和方向无关,答案,解析,1,2,3,4,第27页,因为磁场中某点磁感应强度大小和方向由磁场本身决定，与通电导线受力及方向都无关，所以,A,选项错，,D,选项正确；,因为通电导线在磁场中受力大小不但与磁感应强度相关，而且与通电导线取向相关，故,B,选项错；,即使匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置方向不一样时，磁场力是不相同,(,导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零,),，而,C,选项中没有说明导线在各个位置取向是否相同，所以,C,选项错,.,1,2,3,4,第28页,2.,关于磁感应强度，以下说法正确是,A.,由,可知，,B,与,F,成正比，与,IL,成反比,B.,通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，假如将通电导线拿,走，该点磁感应强度就变为零,C.,通电导线所受磁场力不为零地方一定存在磁场，通电导线不受磁场,力地方一定不存在磁场,(,即,B,0),D.,磁场中某一点磁感应强度由磁场本身决定,1,2,3,4,答案,解析,第29页,1,2,3,4,磁感应强度,只是一个定义式，而不是决定式；磁感应强度,B,是由磁场本身性质决定，与放不放通电导线无关,.,故选,D.,第30页,3.(,多项选择,),把长度,L,、电流,I,都相同一小段电流元放入某磁场中,A,、,B,两点，电流元在,A,点受到磁场力较大，则,A.,A,点磁感应强度一定大于,B,点磁感应强度,B.,A,、,B,两点磁感应强度可能相等,C.,A,、,B,两点磁感应强度一定不相等,D.,A,点磁感应强度可能小于,B,点磁感应强度,答案,解析,因为电流元方向和磁场方向关系不确定，所以无法比较,A,、,B,两点磁感应强度，故,B,、,D,正确,.,1,2,3,4,第31页,4.,现有一段长,L,0.2 m,、通有电流,I,2.5 A,直导线，则关于此导线在磁感应强度为,B,磁场中所受磁场力,F,情况，以下说法正确是,A.,假如,B,2 T,，则,F,一定为,1 N,B.,假如,F,0,，则,B,也一定为零,C.,假如,B,4 T,，则,F,有可能为,2 N,D.,当,F,为最大值时，通电导线一定与,B,平行,答案,解析,1,2,3,4,第32页,当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力,F,最大，,F,BIL,，当导线与磁场方向平行时，,F,0,，当导线与磁场方向成任意其它角度时，,0,F,BIL,，故选项,A,、,D,错误，,C,正确；,磁感应强度是磁场本身性质，与力,F,无关，选项,B,错误,.,1,2,3,4,第33页,本课结束,第34页,