2019春高中物理 第3章 磁场 2 磁感应强度课件 新人教版选修3-1.ppt

第三章 磁场 2磁感应强度 课前预习 1 概念用来描述磁场 和 的物理量叫做磁感应强度 用符号B表示 2 方向物理学中规定 小磁针静止时 所指的方向为该点的磁感应强度方向 简称磁场的方向 磁感应强度 强弱 方向 N极 1 探究影响通电导线受力的因素 1 将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间 导线的方向与磁场的方向 2 控制变量法 保持磁场中直导线的长度不变 改变电流大小 通过观察直导线 大小来比较磁场力大小 保持电流不变 改变磁场中直导线长度 通过观察直导线 大小来比较磁场力大小 磁感应强度的大小 垂直 摆动角度 摆动角度 3 结论 通电直导线与磁场 时 它受力大小既与导线的 成正比 又与导线中的 成正比 即与 成正比 2 磁感应强度的大小在导线与磁场垂直的最简单情况下 B 式中F为电流元IL受到的磁场力 垂直 长度L 电流I I和L的乘积IL F I和L 特斯拉 特 T 选一选 多选 2016 黑龙江佳木斯二中高二上学期期中 将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中 下列图象能正确反映各量间关系的是 解析 磁感应强度B与F I L无关 是由磁场本身的性质决定的 故B对 D错 由F BIL可知 在B一定时 F与IL成正比 故A错 C对 BC 想一想 如图所示 长为L 质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中 导体棒与磁场方向垂直 当导体棒中通过的电流为I时 细线上的拉力恰好为零 问磁感应强度B为多大 课内探究 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁 实验室中的小磁铁只能吸起几枚铁钉 如图所示 磁体磁性的强弱 表现为它所产生的磁场对磁性物质和电流的作用力的强弱 也就是说磁场也有强弱之分 那么我们怎样认识和描述磁场的强弱呢 提示 用磁感应强度来描述磁场的强弱 探究一对磁感应强度的理解 1 2 磁感应强度的决定因素磁感应强度反映磁场本身的特性 其值决定于磁场 其值与放入的检验电流的电流强度 导线长度 摆放方向 检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等均无关系 3 磁感应强度的方向 小磁针静止时N极指向 磁感应强度方向 无论小磁针是否处于静止状态 其N极受力方向是确定的 即磁感应强度方向 4 磁场的叠加象电场一样 磁场也服从叠加原理 如果有几个磁场同时存在 则它们的磁场互相叠加 这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和 ACD 解析 当磁场与直导线不垂直时有F BIL 垂直时有F BIL 选项A对 电流元受到的磁场力与磁场方向不相同 选项B错 磁感应强度B由磁场本身决定 选项C对 小磁针N极的受力方向与小磁针所处位置的磁感应强度方向相同 选项D对 D 试探电荷放在电场中的某点 若受静电力为零 则可判断该点的电场强度为零 若电流元放在磁场中的某处 所受磁场力为零 能判断该处的磁感应强度为零吗 提示 一个电流元在磁场中某处受磁场力的大小与电流元和磁场方向有关 若电流元平行磁场放置 电流元不受磁场力 不能判断该处磁感应强度为零 探究二磁感应强度B与电场强度E的比较 2 1 电场和磁场中物体的受力情况 1 在电场中某一确定的位置放置一个检验电荷 该电荷受到的电场力是唯一确定的 2 在磁场中某一确定的位置放入一段导线 该导线受到的磁场力还与导线放置的方向及电流方向有关 2 电场强度和磁感应强度的区别和联系 特别提醒 1 将点电荷放入电场中 F qE不需要任何条件 2 磁感应强度的强弱由电流受力定义 且必须垂直放置 不垂直时受力将减小 且力的大小与夹角的大小有关 AC 解题指导 正确理解电场强度与磁感应强度的物理意义是解题关键 解析 电荷在电场中某处不受电场力的作用 则该处的电场强度一定为零 选项A正确 但一小段通电导线在某处不受磁场力的作用 则该处磁感应强度不一定为零 因为如果通电导线与磁场平行放置 则作用力为零 选项B错误 把一个试探电荷放在电场中的某点 它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 选项C正确 把一小段通电导线垂直放在磁场中某处 它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱 选项D错误 对点训练2 多选 下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法 正确的是 A 电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B 电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D 磁感应强度的方向与小磁针静止后N极所指的方向相同解析 电场的方向与磁感应强度的方向都是人为规定的 正电荷在电场中受力的方向规定为电场中该点的电场方向 所以B正确 A错误 在磁场中规定小磁针静止时N极所指的方向或N极的受力方向为该点的磁感应强度的方向 故C D均对 BCD 素养提升 对磁场的叠加问题 应先确定有几个磁场 搞清楚每个磁场在该处的磁感应强度的方向 然后用平行四边形定则求矢量和 磁场的方向性比重力场 静电场的方向性复杂得多 要注意培养空间想象力 磁场的叠加 C