2016-2017学年度第一学期高中物理人教版选修3-1课件：3.2磁感应强度 (共21张PPT).ppt

* . . . * 第三章 磁场 第二节 磁感应强度 该节课的重点是磁感应强度的概念，对于磁感应强度的教学要充分利用电场强度进行类比。在介绍磁感应强度的定义式时要讲清适用的条件，磁感应强度的定义是有条件的，它必须是当通电直导线 L与磁场方向垂直的情况下 B = F/IL。磁通量概念的建立也是一个难点，讲解时，要引入比值定义法来帮助学生理解和掌握，同时辅以动画等教学多媒体工具加以说明。 1．掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义。 2．掌握利用磁感应强度的定义式进行计算。 重点：磁感应强度的定义。 难点：利用磁感应强度的定义式进行计算。 对于不同的磁铁，如电磁起重机可以吊起上百吨的钢材，而我们在实验室里用到的 U 型磁铁，却只能吸住几枚铁钉，这不同的磁铁有什么样的奥秘呢？本节课我们就一起来探讨下。 1. 电场的基本特性是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用 3. 磁场的基本特性是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 比值为恒量，反映场的性质，叫电场强度 2. 空间有点电荷 Q 建立的电场，如在其中的 A 点放一个检验电荷 q1，受电场力 F１，如改放电荷 q２，受电场力 F２则 F1/q1与 F2/q2有何关系，比值说明了什么？ 知识回顾 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。 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。 一、磁感应强度的方向 1. 磁感应强度：磁感应强度为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。 2. 磁感应强度的方向：物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。 （或者小磁针 N 极所受磁场力的方向，即该点磁感应强度的方向） 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。 转换研究对象 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？ 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。 控制变量法探究影响通电导线受力的因素 长度不变 电流不变 实验结论 改变电流大小，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小 改变磁场中直导线长度，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小 直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度 L 成正比，又与导线中的电流 I 成正 2. 不同磁场中，B 一般不同。 1. 同一磁场中 F IL，B 为恒量; ? F L ? F I ? F IL ? 实验结论: F = BIL B 为比例系数 1. 定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。 2. 大小：B ＝F/IL。 3. 单位：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 T，1 T＝ 1 N/A·m。 4. 矢量：某点的磁场方向，定义为该点的磁感应强度的方向。运算遵守平行四边形定则。 5. 物理意义：描述磁场强弱的物理量。 二、磁感应强度 1. 磁感应强度是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。 2. 因为通电导线取不同方向时，其受力大小不尽相同，在定义磁感应强度时，式中 F 是直导线垂直磁场时受到的力。 1. 由磁感应强度的定义式 B = F/IL可知，磁场某处的磁感应强度的大小 ( ) A. 随通电导线中的电流 I 的减小而增大 B. 随通电导线长度 L 的减小而增大 C. 随通电导线受力 F 的增大而增大 D. 跟 F、I、L 的变化无关 D ACD 1. 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，则该处可能没有磁场 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 人体器官内的磁场