教育专题：磁感应强度课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.2 磁感应强度,磁体的磁性,强弱是不同,螺丝刀只能吸起几根导线，而有的磁铁能吸起很多重物。,电场的基本性质是什么？,对放入其中的电荷有电场力的作用,磁场的基本性质是什么？,对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用,电场强度,:,试探电荷所受电场力跟电荷量的比值,正试探电荷的受力方向,如何描述电场的强弱和方向？,如何描述磁场的强弱和方向？,是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量,?,复习类比,如何,描述磁场的强弱,和,方向呢,?,电场,电场力F,F/q,表示电场的强弱,电荷,q,磁场,磁场力F,磁场的强弱,电流,磁体,电场强度,E,磁场强度,磁感应强度,描述磁场的强弱,和,方向,电场,正试探电荷的受力方向,磁场,磁体或电流的受力方向,小磁针,N,极的受力方向,磁感应强度的方向,物理学规定：,小磁针,N,极,(,北极,),的受力方向,或,小磁针,静止,时,N,极的指向，规定为该点的,磁场方向,即,磁感应强度的方向,不能,.,因为,N,极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量,N,极受力的大小来确定磁感应强度的大小,问题：,磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究,?,问题：,磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力,.,能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱,?,将一段,很短,的通电导线,垂直,放入磁场中。,通电导线将受到磁场的作用力。,相当于电场中的,检验电荷,。,磁感应强度的,大小：,磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力,.,能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱,?,在物理学中,把很短一段通电导线中的电流,I,与导线长度,L,的乘积,IL,叫做,电流元,实验方法,:,控制变量法,（,1,）先保持导线通电部分的,长度不变,，,改变电流,的大小,。,（,2,）然后保持,电流不变,，,改变,导线通电部分的,长度,。,结论：,电流越大，通电导线受力越大,结论：,长度越长，电流越大,磁感应强度的大小,通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、导体长度有何关系,?,我们如何来研究,?,逻辑,推理,F,L,F,I,F,IL,F,=,B,IL,精确的实验研究表明：通电导线,与,磁场,方向,垂直,时，它受力的,大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。,（2）,不同磁场中，比值,F/IL,一般不同;,（1）,同一磁场中,，比值,F/IL,为恒量；,F,IL,磁感应强度,1T=1N/Am,定义式,：,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力,F,跟电流,I,和导线长度,L,乘积,IL,的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。,定义：,（注意：磁感应强度,B,由磁场本身决定，与,F,、,I,、,L,无关。）,单位：,特斯拉,T,矢量：,磁感应强度是矢量，方向与该点磁场方向相同。,出生于南斯拉夫的克罗地亚，后加入美国籍。父亲是教堂牧师，母亲热衷心理学研究，,1880,年毕业于布拉格大学。早年在巴黎欧洲大陆爱迪生公司任职，因创造性的劳动，被转送到美国的爱迪生电器研究中心，与爱迪生共同工作。发明了交流发电机，开创了特斯拉电气公司，从事交流发电机、电动机、变压器的生产，并发明了高频发电机和高频变压器。,1889,年，特斯拉在美国哥伦比亚，实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。从此，交流电开始进入实用阶段。此后，他还从事高频电热医疗器械、无线电广播、微波传输电能、电视广播等方面的研制，制造了弧光灯，一生共有,112,项美国专利。为表彰他在交流电系统的贡献，在他百年纪念时,(1956,年,),，国际电气技术协会决定用他的名字作为磁感应强度的单位。,人体器官内的磁场,10,-13,10,-9,地磁场在地面附近的平均值,510,-5,我国研制的作为,磁谱仪核心,部件的大型永磁体中心的磁场,0.1346,电动机或变压器铁芯中的磁场,0.8,1.7,电视机偏转线圈内的磁场 约,0.1,实验室使用的最强磁场 瞬时,10,3,恒定,37,中子星表面的磁场,10,6,10,8,原子和表面的磁场 约,10,12,一些磁场的磁感应强度,3.,你对,电流元,如何理解？,1.,磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？,B,与,L,、,I,、,F,无关，与场源和该点在场中的位置有关,理解,4.,反映什么性质？,如果导线很短很短，,B,就是导线所在处的磁感应强度,.,2.,用,B=F/IL,计算时，要注意什么问题？,导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零,物理意义：,B,是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的性质的物理量，是矢量。,5.,你认为电场力（,磁场力,）在方向上与电场强度（,磁感应强,度）有何关系？,6.,若在某一点,同时,存在几个磁场，则该点的磁感应强 度,B,如何？,若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为,B,，则有：,B,=,B,1,+,B,2,+,B,3,（矢量和） ，用平行四边形法则运算,电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。,有人根据,B,=,F,/,IL,提出：磁场中某点的磁感应强度,B,跟磁场力,F,成正比，跟电流强度,I,和导线长度,L,的乘积,IL,成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？,答：这种提法不对,.,因为实验证明，,F,和,IL,的乘积成正比，故比值（,F,/,IL,）,在磁场中某处是一个恒量，它反映了磁场本身的特性，不随,F,及,IL,的变化而变化,.,思考,1,、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ）,A,通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大,B,通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大,C,放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同,D,磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关,D,例题,2,、下列说法中错误的是（,）,A磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值,B一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场,C一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大,D因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比,ABCD,0.1T,3,、一根导线长,0.2m,，通过,3A,的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是,610,-2,N,，则该处的磁感应强度,B,的大小是,_,；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是,_,。,0.1T,4.,磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是,2.5 A,，,导线长,1 cm,，,它受到的安培力为,510,-2,N,，,则这个位置的磁感应强度是多大？,5.,接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到,5 A,时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？,注意：计算时要统一用国际单位制。,解答：,解答：磁感应强度,B,是由磁场和空间位置（点）决定的，和导 线的长度,L,、电流,I,的大小无关，所以该点的磁感应强度是,2 T.,根据,F=BIL,得，,F=2 5 0.01=0.1N,