高二物理选修3 1 磁感应强度 3.pptVIP

第二节 磁感应强度 第三章 ? 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，实验室中的小 磁铁只能吸起几枚铁钉 ( 如图所示 ) ． 磁体磁性的 强弱，表现为它所产生的磁场对磁性物质和电流 的作用力的强弱，也就是说磁场也有强弱之 分． 那么我们怎样认识和描述磁场的强弱呢？ 思考 : 怎样认识和描述磁场的方向与强弱呢？ 电场 电场力 F F / q 表示电场的强弱 电荷 q 磁场 磁场力 F 磁场的强弱 电流 磁体 电场强度 E 磁感应强度 一、磁感 应强 度方向 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 察它的受力情况，由此来描述磁场 物理学中规定： 小磁针静止时 N 极所指的 方向即为该点的磁感应强度的方向。 二、磁感 应强 度的大小 能否用 测 量 N 极受力的大小来确定磁感 应强 度的大小？ 不能。因为 N 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 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大 小 怎么办呢？ 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 检验磁场的强弱？ 磁感应强度的大小实验 很短一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL 电流元： 理想模型 思考：通电导线所受到的磁场力与什么有关呢？ 通电电流 导线长度 实验方法 : 控制变量法 逻辑推理： F L ? F I ? F IL ? F = B·IL 精确的实验研究表明：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 ）不同磁场中，比值 F/IL 一般不同 ; （ 1 ）同一磁场中 ，比值 F/IL 为恒量； F IL ? 磁感应强度的大小 （ 1 ）定义： 在磁场中 垂直 于磁场方向的通电导线，所 受的力（安培力） F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比 值叫磁感应强度。符号： B 说明：如果导线很短很短， B 就是导线所在处的磁感应 强度。 （ 2 ）定义式： （ 3 ）单位： 在国际单位制中是特斯特，简称特， 符号 T. 1T=N/A· m （ 4 ）物理意义： 磁感应强度 B 是表示磁场强弱的物理 量 IL F B ? 对于磁感应强度 B 的理解： 1 、比值 F/IL 是磁场中各点的位置函数。换句话说， 在非匀强磁场中比值 F/IL 是因点而异的，也就是在磁 场中某一确定位置处，无论怎样改变 I 和 L ， F 都与 IL 的乘积大小成比例地变化，比值 F/IL 跟 IL 的乘积大小 无关。因此，比值 F/IL 的大小反映了各不同位置处磁 场的强弱程度 2 、对于确定的磁场中某一位置来说， B 并不因探测电 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 F/IL 不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。 1 、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 BD 当堂 练习 2 、一根 长 ２０ cm 的通 电导线 放在磁感 应强 度 为 0.4T 的匀 强 磁 场 中 , 导线 与磁 场 方向 垂直 , 若它受到的力大小 为 4 × 10 -3 N, 则导 线 中的 电 流是 _____A; 若将 导线 中的 电 流 减小 为 0, 则该处 的磁感 应强 度 为 _____T 0.05 0.4 3 、有一小段通 电导线 , 长为 1cm, 电 流 为 5A, 把它 置于磁 场 中某点 , 受到的磁 场 力 为 0.1N, 则该 点的磁感 应强 度 B 一定是 ( ) A. B =2T B. B≤ 2T C. B≥ 2T D. 以上情况都有可能 C