高一物理课件磁感应强度原理解析

1、1.1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？用电场强度来描述电场的强弱和方向用电场强度来描述电场的强弱和方向. . . 学习目标学习目标学习重点学习重点学习难点学习难点学习过程学习过程学习小结学习小结问题讨论问题讨论2 2。磁感应强度。磁感应强度 1.1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？用电场强度来描述电场的强弱和方向用电场强度来描述电场的强弱和方向. . 2.2.电场强度是如何定义的？其定义式是什么？电场强度是如何定义的？其定义式是什么？ 电场强度是通过将一试探电荷放在电场电场强度是通过将一试探电荷放在电场中分析电荷

2、所受的电场力与试探电荷量的比中分析电荷所受的电场力与试探电荷量的比值来定义的值来定义的. . 定义式为定义式为E E= = qF. 学习目标学习目标学习重点学习重点学习难点学习难点学习过程学习过程学习小结学习小结问题讨论问题讨论一。磁感应强度的方向：一。磁感应强度的方向： 小磁针北极受力的方向，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极亦即小磁针静止时北极(N)所所指的方向规定为该点的磁感指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场应强度的方向，简称为磁场方向。方向。 磁场对电流的作用力通磁场对电流的作用力通常称为常称为安培力安培力. . 电流元：很短的一段通电导线中的电流元：很短的一段通

3、电导线中的电流电流I I与导线长度与导线长度L L的乘积的乘积ILIL叫做电流元。叫做电流元。结论：结论： 当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向垂直垂直时，时，电流所受的电流所受的安培力最大安培力最大；当导线方；当导线方向与磁场方向向与磁场方向一致一致时，电流所受的时，电流所受的安培力最小，等于零安培力最小，等于零；当导线方向；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和最小值之间于最大值和最小值之间.1：保持磁场和通电导线的长度不变，改：保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流变电流 的大小。的大小。2：保持磁场和导线中的电流不变，改变：保持磁场和导线中

4、的电流不变，改变通电导线的长度。通电导线的长度。1：保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流：保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流 的的大小。大小。现象：电流越大，导线的偏角越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。结论：结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越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。大，导线所受的安培力就越大。2：保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的：保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。长度。结论：结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越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。长，导线所受的安培力就越大。 精确

5、的实验表明，通电导线在磁场中受到的精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度安培力的大小，既与导线的长度L成正比，又与成正比，又与导线中的电流导线中的电流I成正比，即与成正比，即与I和和L的乘积成正比。的乘积成正比。用公式可表示用公式可表示B=F/IL实验表明：实验表明：1.在同一磁场中同一位置，不管在同一磁场中同一位置，不管I、L如何改变，如何改变，比值比值B总是不变的总是不变的.2.在不同的磁场中，尽管在不同的磁场中，尽管I、L不变，一般情况下不变，一般情况下比值比值B也也是不同的是不同的. 磁感应强度：磁感应强度：1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的

6、安培定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力力F跟电流跟电流I和导线长度和导线长度L的乘积的乘积IL的比值叫磁感应强度的比值叫磁感应强度.2.定义式：定义式：B=F/IL 思考思考1：一根长度为一根长度为L的导线通有电流的导线通有电流I，当放到磁场中某点时，当放到磁场中某点时受到的安培力为受到的安培力为F，问导线所在处的磁感应强度一定为，问导线所在处的磁感应强度一定为F/IL吗？吗？磁感应强度：磁感应强度：1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力力F跟电流跟电流I和导线长度和导线长度L的乘积的乘积IL的比值叫磁感应强

7、度的比值叫磁感应强度.2.定义式：定义式：B=F/IL说明：说明：1）用）用B=F/IL计算时，要注意导线电流的方向与磁场方计算时，要注意导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须向的关系，要注意两者必须垂直垂直。2）如果导线）如果导线很短很短很短很短，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.思考思考 有人根据有人根据B=F/IL提出：磁场中某点的磁感应强度提出：磁场中某点的磁感应强度B跟磁跟磁场力场力F成正比，跟电流强度成正比，跟电流强度I和导线长度和导线长度L的乘积的乘积IL成反比，成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？这种提法有什么问题？错在哪里？ 答：这种提法不对答

8、：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，的乘积成正比，故比值（故比值（F/IL）在磁场中某处是一个恒量，它反映了磁场）在磁场中某处是一个恒量，它反映了磁场本身的特性，不随本身的特性，不随F及及IL的变化而变化的变化而变化. 磁感应强度：磁感应强度：1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力培力F跟电流跟电流I和导线长度和导线长度L的乘积的乘积IL的比值叫磁感应强度的比值叫磁感应强度.2.定义式：定义式：B=F/IL说明：说明：1）用）用B=F/IL计算时，要注意导线电流的方向与磁计算时，要注意导线电流的方

9、向与磁场方向的关系，要注意两者必须场方向的关系，要注意两者必须垂直垂直。2）如果导线）如果导线很短很短很短很短，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.3.物理意义：物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁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。场力的性质的物理量。3）磁场中某点的磁感应强度只决定于）磁场中某点的磁感应强度只决定于场源场源和和该点在场中的该点在场中的位置位置，与在该点放不放通电导线、通电导线的长度、导线，与在该点放不放通电导线、通电导线的长度、导线中的电流以及导线受力情况无关。中的电流以及导线受力情况无关。 5.方向：磁感应强度是矢量

10、，把某点的磁场方向定义为该方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向点的磁感应强度的方向.4.在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是际符号是T. 1 T=1 N/(A m) 若在某一空间同时存在若在某一空间同时存在几个磁场，那么该空间中的几个磁场，那么该空间中的某点的磁感应强度某点的磁感应强度B应如何应如何确定？确定？想一想想一想 6.磁场的叠加磁场的叠加 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叠加而成

11、，某点的磁感应强度为B，则有，则有B=B1+B2+B3（矢量和）（矢量和） 4.在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是际符号是T. 1 T=1 N/(A m)5.方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向磁感应强度的方向.例题例题1.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2.5 A，导线长，导线长1 cm，它受到的安培力为，它受到的安培力为510-2 N，则这个位置，则这个位置的

12、磁感应强度是多大？的磁感应强度是多大？解答：解答：T 2m 1012.5AN 105ILFB222.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？的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？解答：磁感应强度解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度线的长度L、电流、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.根据根据F=BIL得，得，F=2 5 0.01=0.1N注意：计算时要统一用国际单位制。匀强磁场：匀强磁场：1.定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫