磁感应强度（第1课时）课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.2磁感应强度

磁通量第十三章

电磁感应与电磁波初步高二年级物理备课组

思考：巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？问题一：磁场的强弱和方向可以怎样定性描述？磁感线①磁场方向看切线；②磁场强弱看疏密。问题二：如何定量描述磁场的强弱和方向？思考：磁场和电场有诸多相似之处，在电场的学习中，我们是怎样描述电场的的强弱和方向的？能否类比到磁场中用同样的方式进行磁场的学习？描述强弱的物理量探究场的性质时引入何种检验体对检验体的要求场的方向定义式电场磁场电场强度试探电荷对电场的性质没有影响正电荷的受力方向对于电场性质的描述，对你学习磁场有何启发？探究一：描述磁场性质的物理量在电场中我们用电场强度来描述电场的强弱和方向，在磁场中类似地，引入一个物理量来表示磁场的强弱和方向，这就是磁感应强度，用符号B表示磁场强的地方磁感线密集，我们可以描述为该点的磁感应强度比较大，反之，我们则可以说该点的磁感应强度较小探究二：磁感应强度的方向电场正试探电荷的受力方向磁场磁体或通电导体的受力方向规定：小磁针静止时北极所指的方向，规定为该点的磁感应强度的方向，简称该点的磁场方向。探究三：磁感应强度的大小问题1：磁场中力的大小能否从小磁针的受力情况来研究？不能，因为小磁针的N极不能单独存在，小磁针静止时所受合力为零，因而不能用测量N极的合力来确定磁场的大小。问题2：磁场不仅对磁体有力的作用，还对何种物体有力的作用？通电导体问题3：能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？

电流元：很短的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.理想模型方法：通过检验电流元来研究磁场强弱.问题：通电导体的受力与哪些因素有关？

通电导体的受力可能与导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）。方法：控制变量法猜想：实验方案（小组讨论）：1、保持磁场和导线长度不变，改变电流大小2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度1、在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的磁场力就越大。2、在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。【探究结论】【逻辑推理】F

LF

IF

IL结论：1.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。2.在同一磁场中的某处，不管电流I、导线长度L怎样变.但导线所受的安培力F跟IL的比值保持不变，对不同的磁场或磁场中的不同处，这一比值一般是不同的.3.比值F/IL与放入的通电导线无关，反映了磁场本身的特性(力的性质)，为了反映这一特性我们引入物理量磁感应强度B.磁感应强度B1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受到的力跟导线长度和电流大小的乘积的比值2、定义式：3、单位：特斯拉，符号：T4、方向：磁感应强度是矢量，方向与该点的磁场方向一致，即为小磁针N极所指的方向，如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。(1)在定义式中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。

(2)磁感应强度反映磁场本身的特性，其值取决于磁场，与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等都无关。(3)磁感应强度的方向：①小磁针静止时N极指向——磁感应强度方向。②无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的——即磁感应强度方向。5.对磁感应强度的理解1、（多选）下列有关磁感应强度的方向正确的是(

)A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向BD2、下列说法中错误的是(

)

A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值

B.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

C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大

D.因为B=F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比ABCD3、关于磁感应强度下列说法中正确的是()A．由B=知，磁场中某点的磁感应强度的大小与IL的乘积成反比，与F成正比B．无论I的方向如何都可由B=求磁感应强度的大小C．磁场中某处磁感应强度方向与小磁针在该处所受的磁场力的方向相同D.磁场中某点的磁感应强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关D6、规律比较:磁感应强度B与电场强度E的比较(1)电场力为零，该处电场强度为零；磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零。(2)某点电场强度方向即为放在该处的正电荷所受电场力的方向；某处磁感应强度的方向却不是放在该处的通电导体的受力方向。(3)在电场中某一确定的位置放置一个检验电荷，该电荷受到的电场力是惟一确定的；在磁场中某一确定的位置放入一段导线，电流受到的磁场力还与导线放置的方向及电流方向有关。【电场强度和磁感应强度的区别】7、磁感应强度的叠加原理(磁感应强度的矢量性)(1)内容:如果几个磁场同时存在，它们的磁场相互叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。(2)叠加原理的应用③当两磁场在某点方向成一夹角时，该点的磁感应强度由平行四边形定则求得②当两磁场在某点反向时，该点的磁感应强度等于两磁场在该点的磁感应强度的差，即B=B1-B2①当连磁场在某点同向时，该点的磁感应强度等于两磁场在该点的磁感应强度的和，即B=B1+B24、如图所示,在空间某点A处存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,则A点的磁感应强度大小为(

)。A.7TB.1TC.5TD.大于3T小于4TC5.(2021·全国甲卷)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O'Q在一条直线上,PO'与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的