四川省攀枝花市米易中学高中物理 磁感应强度课件 新人教版选修31.ppt

c 磁感应强度 第十章磁场 磁通量 第一课时 i与b斜交 i b i b 把一段通电直导线放在磁场中 实验表明 当导线与磁场方向垂直时 导线受到的磁场力最大 当导线与磁场方向平行时 导线受到的磁场力等于零 当导线方向与磁场方向斜交时 导线所受的磁场力介于最大值和最小值之间 磁场力的大小还与电流的大小 导线的长短有关 f最大 f 0 0 f 最大值 磁场力的大小 知识回顾 电场强度 表示电场强弱和方向的物理量 反映电场力的性质的物理量 某点e与电场力f及电荷q无关 在确定的电场中 相同的点 场强e相同不同的点 场强e不同 比值定义法 电场强度为电场的本身属性 n a b c il f 2i l 2f i 2l 2f il 3f il 0 5f 怎样描述磁场的强弱 在b处 是个定值 在a b c不同位置 是不相同 磁感应强度 条件 b i l 比值定义法 磁感应强度 1 定义 垂直于磁场方向的通电导线 所受的磁场力f与电流i和导线的长度l的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度 2 定义式 适用条件 b i l 3 单位 特斯拉 简称 特 符号 t 矢量 表示磁场强弱和方向的物理量 反映磁场力的性质的物理量 4 方向 磁感应强度的方向 即磁场中该点的磁场方向 即磁感线在该点的切线方向 即小磁针静止时n极在该处的指向 b的方向与f的方向垂直 思考与讨论 有人根据提出 磁场中某点的磁感应强度跟磁场力成正比 跟电流和导线长度的乘积成反比 这种提法正确吗 为什么 因为磁感强度b是描述磁场本身性质的物理量 b与i l和f无关 某点的磁感强度b与该点是否放置通电导线也无关 不正确 如果通电导线不受磁场力 该处是否一定不存在磁场 磁感应强度一定为零吗 思考与讨论 检验某处有无电场存在 可以用什么方法 检验某处有无磁场存在 可以用什么方法 1 当i b f bil2 当i b f 03 当i与b有夹角 f bil有效 导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影 磁场力的大小 i与b斜交 i b i b f最大 f 0 0 f 最大值 l有效 1 垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长l 1cm 通电电流强度i 10a 若它所受的磁场力f 5n 求 1 该磁场的磁感应强度b是多少 2 若电流增大到20a 则该磁场的磁感应强度b是多少 此时它所受磁场力是多大 3 若导线平行磁场方向 则磁感强度b是多少 此时它所受磁场力是多大 巩固练习 2 3 b是描述磁场本身性质的物理量 b是描述磁场本身性质的物理量 导线与磁场方向平行 2 根据磁感应强度的定义 下列说法中正确的是 a 在磁场中的某确定位置 b与f成正比 与i l的乘积成反比 b 一小段通电直导线在空间某处受磁场力f 0 那么该处的b一定为零 c 磁场中某处的b的方向跟电流在该处受磁场力f的方向相同 d 一小段通电直导线放在b为零的位置 那么它受到的磁场力f也一定为零 d 巩固练习 3 一根有质量的金属棒mn 两端用细软导线连接后悬挂于a b两点 棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中 棒中通有电流 方向从m流向n 如图示 此时悬线上有拉力 为了使拉力等于零 可以 a 适当减小磁感强度 b 使磁场反向 c 适当增大电流强度 d 使电流方向改变 巩固练习 悬线上有拉力 拉力等于零 磁场力要增大 c 5 某地的地磁场大约是4 0 10 5t 一根长为500m的电线 电流为10a 该导线可能受到的安培力是 a 0 5nb 0 1nc 0 3nd 0 4n 6 磁场中一段2 长的直导线 通过2 5a的电流时 受到的安培力为0 1n 则通电直导线中点处的磁感强度b可能是 a 2tb 小于2tc 大于2td 零 巩固练习 b ac 4 长10厘米 通过3安培电流的直导线 放在匀强磁场中 调整它的方向 其受到的磁场力在0 0 03牛之间变化 则该磁场的磁感应强度为特 0 1 7 如右图所示 通电导线由i位置绕固定轴转到 位置 该导线所受安培力 a 变大b 变小c 不变d 不能确定答案 c 巩固练习 8 在倾角为 的光滑斜面上置有一根通有电流i 长度为l 质量为m的导体棒 若要使棒静止在斜面上 外加匀强磁场的磁感强度b的最小值为 方向 巩固练习 垂直斜面向上 最小 回家作业 1 练习册p71 72 1 3 5 2 完成学案自我评价1 8 c 磁感应强度 第十章磁场 磁通量 第二课时 磁感应强度 1 定义 垂直于磁场方向的通电导线 所受的磁场力f与电流i和导线的长度l的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度 2 定义式 适用条件 b i l 3 单位 特斯拉 简称 特 符号 t 矢量 表示磁场强弱和方向的物理量 反映磁场力的性质的物理量 4 方向 磁感应强度的方向即磁场中该点的磁场方向即小磁针静止时n极在该处的指向 b的方向与f的方向垂直 1 当i b f bil2 当i b f 03 当i与b有夹角 f bil有效 导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影 安培力大小与方向 i与b斜交 i b i b f最大 f 0 0 f 最大值 l有效 安培力方向由左手定则判定 磁通量 适用于任何情况 定义 穿过某一平面的磁感线条数的多少 b c a b c d 大家谈 a c b sa sb ba bb a b 1 观察图a和b 与b有什么关系 2 观察图a和c 与s有什么关系 ba bc sa sc a c 与b成正比 与s成正比 与b和s的乘积成正比 研究 与b和s的关系 条件 匀强磁场 b s 2 公式 只适用于匀强磁场 且磁场方向与平面垂直 3 单位 韦伯 简称韦 符号 wb 1wb 1t m2 1 定义 表示穿过某一平面的磁感线条数的多少 磁通量 4 磁通量是标量 遵循代数运算法则 但有正负之分 若规定磁感线穿入这个平面为正 则穿出为负 磁场和面平行 磁场和面成任意角度 磁通量大小的计算 磁场和面垂直 磁通量密度 即 穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量 磁感线的条数 和该处的磁感应强度大小相等 b s 磁通量 磁通量密度 所以 磁感应强度b的大小通常也叫做磁通量密度 标量 关于磁通量 下列说法中正确的是 a 穿过某一面积的磁感线条数越多 磁通量越大b 穿过某一面积的磁通量一定等于面积s与该处磁感应强度b的乘积c 若穿过某一面积的磁通量为零 则该处的磁感应强度一定为零d 穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数 巩固练习 a 如图所示 两圆环a b同心放置且半径ra rb 将一条形磁铁置于两圆环心处 且与圆环平面垂直 则穿过a b两圆环的磁通量的大小关系为 a a bb a bc a bd 无法确定 b 巩固练习 条形磁铁的磁感线分布 如图所示 一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁n极附近下落 保持bc边在纸外 ad边在纸内 由图中的位置 经过位置 到位置 且位置 和 都很靠近位置 在这个过程中 线圈中的磁通量 a 是增加的b 是减少的c 先增加 后减少d 先减少 后增加 d 巩固练习 在磁感应强度为b 0 2t的匀强磁场中 有一面积为s 30cm2的矩形线框 线框平面与磁场方向垂直 求 1 穿过线框的磁通量为多大 2 若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的oo 轴转过60o角 则穿过线框平面的磁通量为多大 3 从图示位置开始 在转过1800角的过程中 穿过线框平面的磁通量的变化为多少 巩固练习 当一个回路平面翻转180 时 磁通量由正变负或由负变正 磁通量的变化量为 2 1 1 1 bs 0 2 30 10 4wb 6 10 4wb 2 2 bscos 0 2 30 10 4 0 5 wb 3 10 4wb 3 1 6 10 4 6 10 4 wb 1 2 10 3wb 3 3 bs 0 2 30 10 4wb 6 10 4wb 小