32磁感应强度PPT课件

1、复习复习1 1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁2 2、磁场：磁体和电流周围有磁场、磁场：磁体和电流周围有磁场 磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体会磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。产生磁力作用。 磁体间的相互作用，磁体与电流间相互作用，电流磁体间的相互作用，磁体与电流间相互作用，电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的。与电流间的相互作用都是通过磁场发生的。3 3、电流的磁效应：、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场4 4、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场、地磁场：地球周围空间存在的磁场

2、叫地磁场 地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。磁偏角。第1页/共24页1、电场的强弱是用哪个物理量来描述的？2、电场强度是如何定义的？其定义式是什么？电场强度电场强度(E) 将一检验电荷放在电场中某一点，检验电荷所受的电场力F跟电荷电量q 的比值，叫做电场强度。E=F/q第2页/共24页描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向呢方向呢?描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向方向第3页/共24页一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向 物理学规

3、定：物理学规定：小磁针小磁针N极极(北极北极)的受力方向的受力方向或或小磁针小磁针静止静止时时N极的指向，极的指向，规定为该点的规定为该点的磁场方向磁场方向, 即即磁磁感应强度的方向感应强度的方向观察小磁针北极指向归纳方向第4页/共24页 不能不能.因为因为N极不能单独存在。极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量而不能用测量N极受力的大小来确极受力的大小来确定磁感应强度的大小定磁感应强度的大小问题：问题：磁感应强度的大小能否从小磁磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究针受力的情况来研究?问题：问题：磁场不仅能对磁体有作用力磁场不仅能对磁体

4、有作用力, ,还对通电导体有作用力还对通电导体有作用力. .能否用很小能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱一段通电导体来检验磁场的强弱?第5页/共24页电流元：电流元：很短的一段通电导线中的电流很短的一段通电导线中的电流I与导线长度与导线长度L的乘积的乘积IL.方法：用方法：用检验电流元检验电流元来研究磁场强弱来研究磁场强弱 思考：思考：通电导线受到的通电导线受到的磁场力与哪些因素有关磁场力与哪些因素有关?导线长度、电流大小、磁场导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）意夹角受力情况不同）二、

5、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小理想模型理想模型实验方法实验方法: :控制变量法控制变量法第6页/共24页1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。实验方案设计结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大。结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。第7页/共24页二、磁感应强度二、磁感应强度1、定义：、定义：3、单位：、单位：4、方向：方向：在磁场中在磁场中垂直于磁场方向垂直于磁场方向的通电的通电导线，所受的磁场力导线，所受的磁场力F跟电流跟电流I

6、和和导线长度导线长度L的乘积的乘积IL的比值叫磁的比值叫磁感应强度。感应强度。在国际单位制中在国际单位制中,磁感应强度的单位是特磁感应强度的单位是特斯拉斯拉,简称特简称特,国际符号是国际符号是T。1T=1N/Am磁感应强度是矢量磁感应强度是矢量, , 方向与该点磁场的方向一致。方向与该点磁场的方向一致。2、定义式：、定义式：ILFB第8页/共24页人体器官内的磁场 10-1310-9地磁场在地面附近的平均值 510-5我国研制的作为磁谱仪核心部件的大型永磁体中心的磁场 0.1346电动机或变压器铁芯中的磁场 0.8 1.7电视机偏转线圈内的磁场 约0.1实验室使用的最强磁场 瞬时103 ，恒定

7、37中子星表面的磁场 106108原子和表面的磁场 约1012一些磁场的磁感应强度一些磁场的磁感应强度第9页/共24页3.你对电流元电流元如何理解？1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？B与与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关无关，与场源和该点在场中的位置有关理解4.反映什么性质？如果导线很短很短，如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度就是导线所在处的磁感应强度.2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，垂直。通电导线与磁场

8、方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零平行时为零 物理意义：物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的性质的物理量，是矢量。描述磁场力的性质的物理量，是矢量。第10页/共24页5.你认为电场力（磁场力磁场力）在方向上与电场强度（磁磁感应强感应强度）有何关系？6.若在某一点同时同时存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：，则有：B=B1+B2+B3（矢量和）（矢量和） ，用，用平行四

9、边形法则运算平行四边形法则运算电场强度方向规定为正电荷受力方向；电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向，磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。与电流受力方向垂直。第11页/共24页有人根据有人根据B=F/IL提出：磁场中某点的磁提出：磁场中某点的磁感应强度感应强度B跟磁场力跟磁场力F成正比，跟电流强成正比，跟电流强度度I和导线长度和导线长度L的乘积的乘积IL成反比，这种成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？提法有什么问题？错在哪里？ 答：这种提法不对答：这种提法不对.因为实验证明，因为实验证明，F和和IL的乘积成正比，故比值（的乘积成

10、正比，故比值（F/IL）在磁）在磁场中某处是一个恒量，它反映了磁场本场中某处是一个恒量，它反映了磁场本身的特性，不随身的特性，不随F及及IL的变化而变化的变化而变化. 思考第12页/共24页关于磁感应强度的三个注意点：关于磁感应强度的三个注意点：(1)(1)磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度L L和电流的大小和电流的大小I I无关。无关。(3)(3)导线很短很短时，由导线很短很短时，由B= B= 求得的数值即求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小。可认为是导

11、线所在位置那一点的磁感应强度大小。FIL(2)(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力F F一定为零；通电导线受到的磁场力一定为零；通电导线受到的磁场力F F为零时，为零时，磁感应强度不一定为零。磁感应强度不一定为零。第13页/共24页1、下列关于磁感应强度大小的说法中正、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（确的是（ ） A通电导线受磁场力大的地方磁感应强通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大

12、小和方向处处相同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中的通电导线受力的大小和方向无关练习第14页/共24页2 2、下列说法中错误的是（、下列说法中错误的是（ ）A A磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流电流I I、长为、长为L L的一小段导线放在该处时所受的一小段导线放在该处时所受磁场力磁场力F F与与I I、L L的乘积的比值的乘积的比值B B一小段通电导线放在某处不受磁场力作一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场用，则该处一定没有磁场C C一小段通电导

13、线放在磁场中一小段通电导线放在磁场中A A处时受磁场处时受磁场力比放在力比放在B B处大，则处大，则A A处磁感应强度比处磁感应强度比B B处的磁处的磁感应强度大感应强度大D D因为因为B =F/ILB =F/IL，所以某处磁感应强度的大，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线小与放在该处的通电小段导线ILIL乘积成反比乘积成反比第15页/共24页3、一根导线长、一根导线长0.2m，通过，通过3A的电流，的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2N，则该处的磁感应强度，则该处的磁感应强度B的大的大小是小是_；如果该导线的长度和电；如果该导线的长

14、度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是的大小是_。 第16页/共24页4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是电流强度是2.5 A，导线长，导线长1 cm，它受到的安培力，它受到的安培力为为510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？，则这个位置的磁感应强度是多大？5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？受到的安培力是多大？注意：计算时要统一用

15、国际单位制。T 2m 1012.5AN 105ILFB22解答：解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.根据F=BIL得，F=2 5 0.01=0.1N第17页/共24页7、下列说法正确的是（ ）A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力F与该导线的长度L，通过的电流I乘积IL的比值，即为该处磁感应强度的大小。B、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C、磁感应强度B= 只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与I I、L以及通电导线在磁场中的方向无关

16、FI LD、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关C6、关于磁感应强度B= 下列说法正确的是（ ）A、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零FILD、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1TC第18页/共24页8.8.磁感应强度的单位是，相磁感应强度的单位是，相当于（当于（ ）。）。2sAkg1 .A22sAmkg1 .D2sAmkg1 .B22s /mkg1 . C第19页/共24页9.9.关

17、于电场强度和磁场强度下列说法正关于电场强度和磁场强度下列说法正确的是（）。确的是（）。电场强度的定义式，适用于电场强度的定义式，适用于任何电场；任何电场；由真空中点电荷的电场强度公式由真空中点电荷的电场强度公式知，当知，当时，电场强度趋近于无穷大；时，电场强度趋近于无穷大；由公式知，一小段通电导由公式知，一小段通电导线在某处不受磁场力说明该点肯定无磁场；线在某处不受磁场力说明该点肯定无磁场；磁感应强度的方向就是该点所受磁场力磁感应强度的方向就是该点所受磁场力的方向的方向2rkQE 第20页/共24页高考链接高考链接 （2007 上海）磁场对放入其中的长为上海）磁场对放入其中的长为L、电流为、电

18、流为I、方向与磁场垂直的通电导线有理、方向与磁场垂直的通电导线有理F的作用。可以用的作用。可以用磁感应强度磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小小B=_，在物理学中，用类似基本方法描述物质，在物理学中，用类似基本方法描述物质基本性质的物理量还有基本性质的物理量还有 _等。等。点拨点拨 磁感应强度的定义式：磁感应强度的定义式： ，B等于等于F与与IL的比值，而与的比值，而与F、IL无关，电场强度是描述电场无关，电场强度是描述电场的力的性质，其定义式为的力的性质，其定义式为E=F/q，F为放入电场中为放入电场中的电荷的电荷q所受的电场力。所受的电场力。ILFB ILF电场强度电场强度第21页/共24页教材习题答案教材习题答案 1.答：这种说法不对。磁场中某点的磁