人教版物理选修31 3.2磁感应强度 课件(共33张).pptx

第三章第二节磁感应强度 闯关游戏 游戏规则 讲台上有4块大小形状不一的磁铁 请两位挑战者各挑选其中一块磁铁吸起讲台上的钩码 吸起钩码的数量最多即挑战成功 主要任务 定义磁场的方向 描述磁场的强弱 电场 产生 电荷 作用 复习回顾 电荷 与正电荷受力方向相同 方向 大小 e f q 磁场 产生 磁体 电流 作用 磁体 电流 电场 正试探电荷的受力方向 磁场 小磁针n极的受力方向 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 一 磁感应强度方向 不能 因为n极不能单独存在 所以不能通过测量n极受力的大小来确定磁感应强度的大小 问题1 磁感应强度的大小能否从小磁针n极受力的情况来研究 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 相当于电场中的试探电荷 磁感应强度的大小 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 思考 为什么要垂直放置 猜想 通电导线在磁场中受力可能与哪些因素有关 目的 探究影响通电导线受力的因素 一定 控制变量法 二 磁感应强度大小 实验器材 磁铁 导体棒 通电导轨 通电导轨 保持导体棒长度和通过的电流不变 实验过程 导体棒与磁场方向垂直 导体棒与磁场方向平行 结论 当磁场一定时 通电导线长度和通过电流一定时 通电导线与磁场方向相互垂直时 受到的磁场力最大 与磁场方向平行时 不受磁场力 其他情况介于两者之间 猜想 通电导线在磁场中受力可能与哪些因素有关 目的 探究影响通电导线受力的因素 一定 通电导线与磁场方向垂直 控制变量法 二 磁感应强度大小 实验器材 三个接线柱 指针 线圈 线圈 实验器材 接线柱a 接线柱b 接线柱c a b c 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 导线长度越长 通电导线受力越大 二 磁感应强度大小 逻辑推理 fl fi fil 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 即 思考 比值有何物理意义 说明 1 k与i和l无关 2 磁场中同一点 k值相同 磁场中不同点 k值一般不同 磁感应强度 1n a m 定义式 比值法 特 斯拉 t 单位 1t 了解特斯拉和常见磁场的磁感应强度 特斯拉 nikolatesla 1856 1943 美国电气工程师 他一生致力于交流电的研究 是让交流电进入实用领域的主要推动者 磁感应强度 1n a m 定义式 比值法 特 斯拉 t 特别提醒 磁感应强度与电流元受力情况无关 与其放置方向无关 与电流元大小无关 仅由磁场本身性质决定 单位 1t 磁场 产生 磁体 电流 作用 磁体 电流 与小磁针静止时n极的方向相同 b f il 方向 大小 能力突破 1 单选 下列关于磁感应强度的说法 正确的是 a 因为 所以磁场中某处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 与其长度和电流的乘积il的大小成反比 b 磁场的磁感应强度取决于磁场本身 与通电导线受的磁场力 导线的长度及电流的大小等均无关 c 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 d 垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向 b 注意 1 磁感应强度的方向和小磁针n极受力方向相同 但绝非电流的受力方向 2 磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的 和小磁针 电流的存在与否无关 而是由磁场本身决定的 2 多选 下列说法中正确的是 a 电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同b 磁感应强度的方向与电流元所受磁场力的方向相同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 ac 磁感应强度b与电场强度e的比较 1 多选 下列关于磁感应强度的方向的说法中 正确的是 a 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向b 小磁针n极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向c 垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向d 磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 bd 巩固提升 2 多选 把长度l 电流i都相同的一小段电流元放入某磁场中的a b两点 电流元在a点受到的磁场力较大 则 a a点的磁感应强度一定大于b点的磁感应强度b a b两点磁感应强度可能相等c a b两点磁感应强度一定不相等d a点磁感应强度可能小于b点磁感应强度 bd 巩固提升 3 在磁场中放入一通电导线 导线与磁场垂直导线长为1cm 电流为0 5a 所受的磁场力为 求 1 该位置的磁感应强度为多大 2 若将该电流撤去 该位置的磁感应强度又是多大 巩固提升 3 在磁场中放入一通电导线 导线与磁场垂直导线长为1cm 电流为0 5a 所受的磁场力为 求 1 该位置的磁感应强度为多大 2 若将该电流撤去 该位置的磁感应强度又是多大 解 1 根据公