磁感应强度-(经典).ppt

2磁感应强度 磁场对磁性物质和通电导线的作用力有强弱之分 思考 用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块 巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块 表明磁场有强有弱 如何表示磁场的强弱呢 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场力的作用 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 思考 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 磁场 磁场力F 磁场的强弱 电场强度E 磁场强度 磁感应强度 描述磁场的强弱和方向 描述电场的强弱和方向 一 磁感应强度的方向 物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向 简称磁场方向 电场的方向 正试探电荷的受力方向 磁场的方向 磁体或电流的受力方向 小磁针静止时N极所指的方向 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场的大小 问题1 磁场的大小能否从小磁针受力的情况来研究 问题2 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 电流元 很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL 方法 用检验电流元来研究磁场强弱 思考 通电导线受到的磁场力与哪些因素有关 导线长度 电流大小 磁场的不同 放置的位置 导线与磁场方向平行 垂直及任意夹角受力情况不同 二 磁感应强度的大小 理想模型 实验方法 控制变量法 1 保持磁场和通电导线的长度不变 改变电流的大小 2 保持磁场和导线中的电流不变 改变通电导线的长度 实验方案 结论 在通电导线的长度和磁场不变时 电流越大 导线所受的磁场力就越大 结论 在通电导线的电流和磁场不变时 导线越长 导线所受的磁场力就越大 现象 导线越长 导线的偏角越大 现象 电流越大 导线的偏角越大 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 磁感应强度 1 定义 3 单位 4 方向 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 在国际单位制中 磁感应强度的单位是特斯拉 简称特 国际符号是T 1T 1N A m 磁感应强度是矢量 方向与该点磁场的方向一致 2 定义式 1 磁感应强度由通电导线的长度 电流及导线受力决定吗 5 理解 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 磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量 跟磁场中是否存在通电导线无关 B与L I F无关 与场源和该点在场中的位置有关 3 你对电流元如何理解 理想模型 4 B反映什么性质 物理意义 B是表示磁场强弱和方向的物理量 B的大小表示磁场的强弱 B不仅能反映磁场的强弱 还能反映磁场具有方向性 B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 B1 B2 B3 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 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 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6 10 2N 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 5A 导线长1cm 它受到的安培力为5 10 2N 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5A时 这一点的磁感应强度应是多大 该通电导线受到的力是多大 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2T 根据F BIL得 F 2 5 0 01 0 1N C 5 关于磁感应强度 下列说法正确的是 A 由B F IL可知 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B 由B F IL可知 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大C 通电导线所受的磁场力为零 该处的磁感应强度不一定为零D 放置在磁场中1m长的通电导线 通入1A的电流 受到的安培力为1N 则该处的磁感应强度就是1T 6 下列说法正确的是 A 磁场中某处磁感应强度的大小 等于长为L通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值B 同一根导线 通有相同的电流 受到磁场力大的地方磁感应强度大C 因为B F IL 所以磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比 与IL的大小成反比D 磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线的长度 电流大小及所受磁场力的大小均无关 D 0 1T 7 一根导线长0 2m 通入3A的电流 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6 10 2N 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 8 有一小段通电导线 长为1cm 电流为5A 把它置于磁场中某点 受到的磁场力为0 1N 则该点的磁感应强度B一定是 A B 2TB B 2TC B 2TD 以上情况都有可能 C 9 在磁场中的同一位置 先后引入长度相等的直导线a和b a b导线的方向均与磁场方向垂直 但两导线中的电流不同 因此所受的力也不一样 下面的几幅图像表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系 a b各自有一组F I数据 在图像中各描出一个点 在A B C D四幅图中 正确的是哪一幅或哪几幅 a b O I F a b O I F b I F a O b I F a O A B C D 答案 BC 10 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 5A 导线长1cm 它受到的作用力为5 10 2N 则这个位置的磁感应强度是多大 解答 11 接上题 如果把通电导线中的电流强度增大到5A 这一点的磁感应强度应是多大 该通电导线受到的作用力是多大 注意 计算时要统一用国际单位 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仍是2T 根据F BIL得 F 2 5 0 01N 0 1N 巩固练习 12 有关磁感应强度B的方向说法正确的是 A B的方向就是小磁针N极所指的方向 B B的方向与小磁针N极的受力方向一致 C B的方向就是通电导线的受力方向 D B的方向垂直于该处磁场的方向 B 13 关于磁感应强度大小下列说法正确的是 A 通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B 垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 C 放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等 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 14 关于磁感应强度B 下列说法正确的是 A 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大 B 磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大 C 通电导线所受的磁场力为零 该处的磁感应强度不一定为零 D 放置在磁场中1m长的通电导线 通过1A的电流 受到的安培力为1N 则该处的磁感应强度就是1T C 15 下列说法正确的是 A 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定 把一小段通电导线放在该点 导线受到的磁场力F与该导线的长度L 通过的电流I乘积IL的比值 即为该处磁感应强度的大小 B 通电导线在某点不受磁场力的作用 则该点的磁感应强度一定为零 C 磁感应强度B 只是定义式 它的大小取决于场源以及磁场中的位置 与I L以及通电导线在磁场中的方向无关 D 通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关 C