2.磁感应强度

2 磁感应强度 一 磁感应强度的方向1 概念 用来描述磁场强弱和方向的物理量叫做磁感应强度 用符号B表示 2 磁感应强度的方向 1 放入磁场中的小磁针 在磁场中受力将会 2 小磁针静止时 所指方向规定为该点的磁感应强度方向 简称为 转动 N极 磁场方向 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 通过观察直导线大小来比较磁场力大小 直导线 垂直 电流大小 摆动角度 保持电流不变 改变磁场中 通过观察直导线大小来比较磁场力大小 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 直导线长度 摆动角度 垂直 长度L 电流I I和L的乘积IL 2 定义 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的跟电流I和导线长度L的乘积IL的叫做通电导线所在处的磁感应强度 安培力F 比值 1 对磁感应强度的理解 1 磁感应强度是反映磁场性质的物理量 由磁场自身决定的 与是否引入电流元 引入的电流元是否受力及受力大小无关 2 因为通电导线取不同方向时 其受力大小不尽相同 在定义磁感应强度时 式中F是直导线垂直磁场时受到的力 3 磁感应强度的方向是该处磁场的方向 而不是电流元受力F的方向 4 磁感应强度B为矢量 它有大小及方向 分别表示磁场的强弱与方向 两个磁场叠加时 应用矢量叠加的方法来运算 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 解析 本题考查对磁感应强度的理解 因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定 与通电导线的受力及方向都无关 所以A选项错 D选项正确 因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关 而且与通电导线的取向有关 故B选项错 对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等 但当导线在各个位置的方向不同时 磁场力是不相同的 导线与磁场垂直时受磁场力最大 与磁场平行时受磁场力为零 而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同 所以C选项错 答案 D 2 磁感应强度B与电场强度E的比较 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 则该处的电场强度为零B 一小段通电导线在某处不受安培力的作用 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 解析 通电导体受磁场力与电荷受电场力不同 安培力的大小与导体放置的方向有关 导体与磁场方向垂直时磁场力最大 导体与磁场方向平行时磁场力为零 答案 AC 1 磁场的方向有几种表述方式 提示 磁场的方向可有以下四种表述方式 1 小磁针静止时N极所指的方向 也即N极受力的方向 2 小磁针静止时S极所指的反方向 也即S极受力的反方向 3 磁场的方向就是磁感应强度B的方向 4 磁感线的切线方向 第三节介绍 磁场中某点磁感应强度的方向就是 A 该点的磁场的方向B 该点小磁针静止时N极所指方向C 该点小磁针N极的受力方向D 该点小磁针S极的受力方向解析 磁场方向为小磁针N极受力方向 或者说小磁针静止时N极所指方向 同时磁感应强度方向就是磁场的方向 答案 ABC 反思总结 1 磁感应强度方向是小磁针静止时N极所指的方向 在具体叙述时 不能漏掉 静止时 N极 请同学们讨论 如漏掉 会产生怎样的误解 2 通电导线在磁场中所受磁场力的方向与磁感应强度的方向垂直 而电荷在电场中受静电力的方向总与电场 强度的方向相同或相反 这两点不能混淆 跟踪发散 1 1 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 解析 磁感应强度的方向规定为小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向 同磁场方向一致 磁感应强度方向与电流受到的磁场力垂直 答案 BD 关于磁感应强度 下列说法中正确的是 解析 磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的 与是否放通电导体无关 定义磁感应强度是对它的一种测量 在测量中要求一小段通电导体的放置方位 力F应是在放置处受到的最大力 也就是通电导体应垂直于磁场放置才行 故选项A B C错 答案 D 跟踪发散 2 1 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点磁感应强度答案 BD 在磁场中某一点放入一通电导线 导线与磁场垂直 导线长1cm 电流为5A 所受磁场力为5 10 2N 求 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 答案 1 1T 2 1T0 跟踪发散 3 1 一根长为20cm的通电导线放在磁感应强度为0 4T的匀强磁场中 当导线中的电流为0 05A时 它所受到的磁场力为 N 解析 如果导线与磁场方向垂直放置 则F ILB 0 05 0 2 0 4N 4 0 10 3N 如果导线与磁场方向平行放置 则F 0 因此 本题答案为 0 F 4 0 10 3N 答案 0 F 4 0 10 3N 答案 D 答案 AC 3 下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法 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 磁感应强度的方向是磁针N极受力的方向 故B C D正确 答案 BCD 4 2011 泰安高二检测 有一段直导线长1cm 通以5A电流 把它置于