高中物理 第三章 第2讲 磁感应强度教学案 新人教版选修3-1

1、重庆市万州区分水中学高中物理 第三章 第2讲 磁感应强度教学案 新人教版选修3-1目标定位1.通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量磁感应强度.2.进一步体会通过比值定义物理量的方法.3.知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位一、磁感应强度的方向1物理学中，用磁感应强度来描述磁场的强弱2物理学中小磁针静止时，N极所指方向规定为该点的磁感应强度方向，简称为磁场方向想一想关于磁场的方向你有几种描述方法？答案磁感应强度的方向小磁针N极受力的方向小磁针静止时N极的指向二、磁感应强度的大小1在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线的长度L的乘积叫做电流元2探究实验(1)

2、如图321，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的，直导线的方向与磁感应强度的方向垂直(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小(3)分析了很多实验事实后人们认识到，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与导线的长度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，用公式表示为FILB.式中B是比例系数，它与导线的长度和电流的大小无关_(填“有关”或者“无关”)3磁感应强度的大小(1)一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的磁场力F与该电流元IL的比值，叫做磁感应强度(2)定义式：B(3)单位：特斯拉，简称特，符号是T

3、.想一想1图321的探究实验应用了哪种物理学方法？答案控制变量法想一想2你还知道哪些物理量的定义方法与磁感应强度的定义方法类似？答案运动学中的加速度a，电学中的电场强度E、导体的电阻R、电容器的电容C等等一、磁感应强度的大小1在定义式B中，通电导线必须垂直于磁场方向放置，因为沿不同方向放置导线时，同一导线受到的磁场力不相等2磁感应强度B是比值法定义的物理量，其大小只取决于磁场本身的性质，与F、I、L无关，与磁场中有没有通电导线无关3磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中电场强度公式E中的“试探电荷”例1磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它

4、的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5.0102 N求：(1)这个位置的磁感应强度；(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能肯定在这里没有磁场？答案(1)2 T(2)2 T(3)不能肯定解析(1)由磁感应强度的定义式得B T2 T.(2)磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T.(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：该处没有磁场；该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行借题发挥磁感应强度B是反映磁场的力的性质的物理量，是采用比值的方法

5、来定义的，该公式是定义式而不是决定式，磁场中各处的B值是确定的，与放入该点的检验电流的大小、方向等无关实验表明：磁场力方向是与磁场方向垂直的，在这一点上磁场与电场是不一样的二、磁感应强度的方向1磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向，或者是N极所受磁场力的方向，通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向2同一空间有多个磁场时，其叠加时遵循矢量叠加的方法，即平行四边形定则例2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

6、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答案BD解析本题考查对磁感应强度方向的理解磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向借题发挥(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向(2)磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针、电流的存在与否无关.磁感应强度的方向1有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是()AB的方向就是小磁针N极所指的方向BB的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致CB的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致DB的方向就是通电导线的受力方向答案B磁感应

7、强度的大小2(2013泰安一中高二检测)关于磁感应强度，下列说法正确的是()A由B可知，B与F成正比与IL成反比B磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关C通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B0)D通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零答案B(时间：60分钟)题组一磁感应强度的方向1关于磁感强度，正确的说法是()A根据定义，磁场中某点的磁感强度B的方向与导线放置的方向有关BB是矢量，方向与F的方向一致CB是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反

8、D在确定的磁场中，某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关答案CD2关于磁感应强度的下列说法中，正确的是()A磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向B磁感应强度是标量C垂直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磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关答案AD题组二对磁感应强度的定义式B的理解3下列说法中正确的是()A磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：测出一小段通电导线受到的磁场力F，与该导线的长度L、以及通过的电流I，根据B可算出该点的BB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

9、场源以及磁场中的位置，与B、I、L以及通电电线在磁场中的方向无关D放置在磁场中的1 m长的导线，通以1 A的电流，受力为1 N，该处的磁感应强度大小为1 T.答案C4有一段直导线长1 cm，通过5 A电流，把它置于垂直于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度的B值大小为()A1 T B5 T C2 T D2.5 T答案C解析根据B T2 T.5磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()A. B. C. D.答案A解析当导线与磁场方向垂直时，由公式B知，磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T,1 T1 6一根长为0.2

10、 m通电导线，导线中的电流为2 A，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是()A0.4 N B0.2 N C0.1 N D0答案BCD7在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样下图的几幅图象表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点在A、B、C、D四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅()答案BC题组三磁感应强度与电场强度的比较8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

11、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答案AC解析通电导线受磁场力与电荷受电场力不同，安培力的大小与导线放置的方向有关，导线与磁场方向垂直时磁场力最大，导线与磁场方向平行时磁场力为零9关于磁感应强度B和电场强度E的比较下列说法正确的是()A磁感应强度B和电场强度E都是矢量B磁感应强度B和电场强度E都是由场本身决定的C磁感应强度B和电场强度E的方向是检验电流和检验电荷在场中受力的方向D磁感应强度B和电场强度E都是

12、用比值来定义的答案ABD题组四磁感应强度的综合应用10在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5104 N求：(1)该位置的磁感应强度多大？(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受磁场力多大？答案(1)0.1 T(2)0.1 T(3)0解析(1)由B，得B T0.1 T.(2)该处的磁感应强度不变，B0.1 T.(3)电流元平行磁场放置时，不受磁场力，F0.11如图322所示，ab、cd为相距2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放在其上，当金属棒中通以8 A的电流时，金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动，加速度为2 m/s2，当棒中通以同方向的5 A的电流时，棒恰好沿着导轨做匀速运动，求此匀