高中物理 3.2 磁感应强度课件 新人教版选修31.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 1 磁场 第三章 2磁感应强度 第三章 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 磁感应强度 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 强弱 方向 n极 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 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 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 磁场的叠加像电场一样 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 为什么不通过小磁针所受磁场合力的方向来定义磁感应强度的方向呢 答案 小磁针有两个磁极 n极 s极 两个磁极同时受到磁场的作用力 小磁针所受磁场力的合力的方向可能与n极受力方向相同 也可能与s极受力方向相同 所以不能用磁场合力的方向来定义磁感应强度的方向 二 磁感应强度b与电场强度e的比较 特别提醒 1 电场力为零 该处电场场强为零 磁场力为零 该处磁感应强度不一定为零 2 某点电场强度方向即为放在该处的正电荷所受电场力的方向 某处磁感应强度的方向却不是放在该处的通电导体的受力方向 3 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惟一确定的 在磁场中某一确定的位置放入一段导线 电流受到的磁场力还与导线放置的方向及电流方向有关 下列说法中正确的是 a 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 答案 ac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 下列关于磁感应强度的说法中正确的是 a 磁场中某处磁感应强度的大小 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 则该处可能有磁场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导线il乘积成反比 对磁感应强度的理解 点拨 解答本题时应把握以下两点 1 磁感应强度的大小由磁场本身决定 是磁场的固有性质 2 通电导线垂直磁场放置时受磁场力最大 平行时最小 为零 解析 可通过如下表格对各选项逐一分析 答案 b 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 答案 bc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 如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器 电流天平 某同学在实验室里 用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度 他测得的数据记录如下所示 请你算出通电螺线管中的磁感应强度b 已知 cd段导线长度 4 10 2m天平平衡时钩码重力 4 10 5n通过导线的电流 0 5a 磁感应强度大小的计算 答案 2 0 10 3t 如图所示 在空间某点a存在大小 方向恒定的两个磁场b1 b2 b1 3t b2 4t a点的磁感应强度大小为 a 7tb 1tc 5td 大于3t小于4t答案 c 易错点 对磁感应强度的定义式理解不透导致错误案例 长10cm的通电直导线 通过1a的电流 在磁场强弱