物理选修3-1课件3-2.ppt

,(对应学生用书P65) 1理解并掌握磁感应强度的大小、方向及其物理意义 2进一步体会用比值定义法定义物理量 3通过实验、类比和分析，体会实验探究的思路方法,(对应学生用书P65) 如图所示，巨大的电磁铁能吸引成吨的钢铁，实验室中的小磁铁却只能吸引几枚铁钉，说明磁场有强弱之分怎样描述磁场的强弱呢？ 提示：可用磁感应强度的大小来描述,(对应学生用书P65) 一、磁感应强度的方向 1方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，也是磁场的方向 2.意义：描述磁场的强弱及方向的物理量，表示符号为B.,问题探究1：把小磁针放到条形磁铁周围，会发现不同位置的小磁针的指向不同，这是为什么？应如何来描述这种不同？ 提示：磁场方向不同，用磁感应强度的方向来描述,二、磁感应强度的大小 1.探究影响通电导线受力的因素 (1)将一根通电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垂直 (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，通过观察直导线摆动角度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，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小 (3)结论：通电直导线与磁场垂直时，它受力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,3磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向 4磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”,答案 BD,有一小段通电导线，长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是( ) AB2T BB2T CB2T D以上情况都有可能,答案 C,要点二 磁感应强度与电场强度的比较,E的方向是该点正电荷的受力方向，B的方向决非通电导线受力方向，实际上通电导线受力方向永远垂直于磁感应强度B的方向 例2 下列说法中正确的是( ) A电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零 B一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C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 D把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该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,解析 电荷在电场中所受电场力与其电荷量的比值，即为该处的电场强度，A、C正确；通电导线与磁场方向平行时，不受磁场力作用，B错，只有当通电导线垂直磁场方向放置时，导线所受的磁场力与该段导线的长度和电流乘积的比值才为该处的磁感应强度，D错 答案 AC 名师点拨 磁场中某点磁感应强度是磁场本身确定的，只有当通电导线垂直于磁场方向放置时才能用BF/IL求B的大小，当导线以其他方式放置时，上式不能用,下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中正确的是( ) 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时N极所指的方向相同 解析 电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向就是小磁针N极受力的方向 答案 BCD,(对应学生用书P66) 易错点：不能正确理解磁感应强度的大小 在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm，电流为5 A，所受磁场力为5102 N. (1)这点的磁感应强度是多大？ (2)若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大？通电导线受到的磁场力多大？ 错因分析 不能区分磁感应强度大小与磁场力的大小，误认为导线与磁场平行时，磁感应强度为零，或以为平行放置时磁场力不变,磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5102 N问： (1)这个位置的磁感应强度是多大？ (2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大？ (3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场？,答案 (1)2 T (2)2 T (3)见解析,(对应学生用书P67) 1下列可用来表示磁感应强度的单位关系的是( ) A1 T1 kg/m2 B1 T1 kg/(As2) C1 T1 kgm2/(As2) D1 T1 N/(Am) 答案 BD,2关于磁感应强度的说法中正确的是( ) A一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 B一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小 C磁场中某点的磁感应强度的方向就是放在该点的一段通电导体的受力方向 D磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的导体的受力情况无关,解析 磁场的强弱是由磁场本身决定的，与磁场中是否放入通电导线、导线因放置的差别而受不同磁场力无关，我们在磁场中放入通电导线是为了让磁场的基本特性表现出来，以便定量研究，磁感应强度的方向与放在该点的一小段通电导体的受力方向是两回事，故正确选项为D. 答案 D,3在匀强磁场中某处P放一个长度为L20 cm、通电电流I0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力为F1.0 N，其方向竖直向上现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为( ) A零 B10 T，方向竖直向上 C0.1 T，方向竖直向上 D10 T，方向肯定不是竖直向上 答案 D,4在匀强磁场里，有一根长1.2 m的通电导线，导线中的电流为5 A，这根导线与磁场方向垂直时，所受的安培力为1.8N，则磁感应强度的大小为_ 解析 由公式FILB，可知B0.3 T. 答案 0.3 T,(对应学生用书P67) 地球磁场的变化 地球是一个巨大的磁体，其磁感应强度和方向都处在不断的变化之中大家知道，指南针上指的南北方向与地球南北极的方向有一定的偏差，称为磁偏角，我国北宋时期的科学家沈括早就记载了这一现象指南针所指的正北方，与地球的正北极有11度的偏差地球在其约45亿年的历史中，南北磁极已互换极性(南北极反向)达