《高中物理 第3章 磁场 3.2 磁感应强度课件 新人教选修31.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 第3章 磁场 3.2 磁感应强度课件 新人教选修31.ppt(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章 磁场第二节 磁感应强度2021/8/11星期三1电场的基本特性是什么?的基本特性是什么?对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用磁磁场的基本特性是什么?的基本特性是什么?对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用电场的强弱用电场强度表示,正电荷受力电场的强弱用电场强度表示,正电荷受力的方向与电场的方向相同。的方向与电场的方向相同。2021/8/11星期三2如何描述磁场的强弱?是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?物理上确实是用这种方法来描述磁场的强弱的物理上确实是用这种方法来描述磁场
2、的强弱的2021/8/11星期三3一、磁感一、磁感应强度方向度方向人们很容易想到,把一枚可以转动的小磁针作人们很容易想到,把一枚可以转动的小磁针作为检验用的磁体放在磁场中的某一点,观察它为检验用的磁体放在磁场中的某一点,观察它的受力情况,由此来描述磁场的受力情况,由此来描述磁场物理学中规定:小磁针静止时物理学中规定:小磁针静止时N极所指的方极所指的方向即为该点的磁感应强度的方向。向即为该点的磁感应强度的方向。2021/8/11星期三4二、磁感二、磁感应强度的大小度的大小 能否用能否用测量量N极受力的大小来确定磁感极受力的大小来确定磁感应强度度的大小?的大小?不能。因为不能。因为N极不能单独存在
3、。小磁针静止时极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合力为零,因而不能用测量是所受的合力为零,因而不能用测量N极受力极受力的大小来确定磁感应强度的大小的大小来确定磁感应强度的大小怎么办呢?怎么办呢?磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力。能否用很小一段通电导体来检验磁场作用力。能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?的强弱?2021/8/11星期三5方法方法 控制变量法控制变量法 通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、导体长度有何关系?我们如何来研究?导体长度有何关系?我们如何来研究?2021/8/11
4、星期三62021/8/11星期三7试试验验:精精确确实实验验表表明明,通通电电导导线线和和磁磁场场方方向向垂垂直时,通电导线受力(磁场力)大小直时,通电导线受力(磁场力)大小 写成等式为:写成等式为:F=BIL F=BIL 式中式中B B为比例系数。为比例系数。注注意意:B B与与导导线线的的长长度度和和电电流流的的大大小小无无关关在在不不同同的的磁磁场场中中B B的的值值不不同同(即即使使同同样样的的电电流流导导线线的的受受力也不样)力也不样)2021/8/11星期三8 磁感应强度的大小磁感应强度的大小(1 1)定定义义:在在磁磁场场中中垂垂直直于于磁磁场场方方向向的的通通电电导导线线,所所
5、受受的的力力(安安培培力力)F F跟跟电电流流I I和和导导线线长长度度L L的的乘乘积积ILIL的比值叫磁感应强度。符号:的比值叫磁感应强度。符号:B B说说明明:如如果果导导线线很很短短很很短短,B B就就是是导导线线所所在在处处的的磁磁感感应强度。应强度。(2 2)定义式:)定义式:(3 3)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,符号符号T.1T=N/AmT.1T=N/Am(4 4)物物理理意意义义:磁磁感感应应强强度度B B是是表表示示磁磁场场强强弱弱的的物物理量理量 2021/8/11星期三9对于磁感应强度对于磁感应强度B B的理解:的理解:1
6、 1、比值、比值F/ILF/IL是磁场中各点的位置函数。换句是磁场中各点的位置函数。换句话说,在非匀强磁场中比值话说,在非匀强磁场中比值F/ILF/IL是因点而异是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变怎样改变I I和和L L,F F都与都与ILIL的乘积大小成比例地的乘积大小成比例地变化,比值变化,比值F/ILF/IL跟跟ILIL的乘积大小无关。因此,的乘积大小无关。因此,比值比值F/ILF/IL的大小反映了各不同位置处磁场的的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度强弱程度 2 2、对于确定的磁场中某一位置来说,、对于确定的磁场中某一位置来
7、说,B B并不并不因探测电流和线段长短(电流元)的改变而因探测电流和线段长短(电流元)的改变而改变,而是由磁场自身决定的;比值改变,而是由磁场自身决定的;比值F/ILF/IL不不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的。程度是一定的。2021/8/11星期三102021/8/11星期三11【例例】磁磁场场中中放放一一根根与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的通通电电导导线线,它它的的电电流流强强度度是是2.5 2.5 A A,导导线线长长1 1 cmcm,它它受受到到的的安安培培力力为为510-2 510-2 N N,则则这这个个位位置置的的磁感应强度
8、是多大?磁感应强度是多大?2021/8/11星期三121、下列有关磁感、下列有关磁感应强度的方向正确的是(度的方向正确的是()B的方向就是小磁的方向就是小磁针N极所指的方向极所指的方向B的方向与小磁的方向与小磁针在任何情况下在任何情况下N极受力方向一极受力方向一致致B的方向就是通的方向就是通电导线的受力方向的受力方向B的方向就是的方向就是该处磁磁场的方向的方向BD当堂练习2021/8/11星期三132、一根、一根长cm的通的通电导线放在磁感放在磁感应强度度为0.4T的匀的匀强磁磁场中中,导线与磁与磁场方向垂直方向垂直,若它若它受到的安培力大小受到的安培力大小为410-3N,则导线中的中的电流流
9、是是_A;若将若将导线中的中的电流减小流减小为0,则该处的磁感的磁感应强度度为_T0.050.42021/8/11星期三143、有一小段通、有一小段通电导线,长为1cm,电流流为5A,把它置于把它置于磁磁场中某点中某点,受到的磁受到的磁场力力为0.1N,则该点的磁感点的磁感应强度度B一定是一定是 ()B=2TB 2TB 2T以上情况都有可能以上情况都有可能C2021/8/11星期三154、由磁感、由磁感应强度的定度的定义式式B=F/IL可知可知,磁磁场某某处的的磁感磁感应强度的大小度的大小 ()随通随通电导线中的中的电流流I的减小而增大的减小而增大随通随通电导线长度度L的减小而增大的减小而增大
10、随通随通电导线受力受力F的增大而增大的增大而增大跟跟F,I,L的的变化无关化无关D2021/8/11星期三165、下列关于磁感、下列关于磁感应强度的方向的度的方向的说法中法中,正确的正确的是是()某某处磁感磁感应强度的方向就是一小段通度的方向就是一小段通电导体放在体放在该处时所受的磁所受的磁场力的方向力的方向小磁小磁针N极受磁力的方向就是极受磁力的方向就是该处的磁感的磁感应强度度的方向的方向垂直与磁垂直与磁场放置的通放置的通电导线的受力方向就是磁感的受力方向就是磁感应强度的方向度的方向磁磁场中某点的磁感中某点的磁感应强度的方向就是度的方向就是该点的磁点的磁场方向方向BD2021/8/11星期三172021/8/11星期三18