3.2磁感应强度 新课标新人教版高中物理选修3-1
高二物理磁感应强度
磁感应强度的形象表示方法 :
磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向.
在磁场中也可以用磁感线的疏密程度大致 表示磁感应强度的大小,这样,从磁感线 的分布就可以形象地表示磁场的强弱和方 向.
磁感应线的特点
• 磁感应线是闭合曲线 • 磁感应线是人们为了形象的化的描述磁场 而假想出来的。 • 任意两条磁感应线在空间不相交或相切 • 磁感应线的疏密表示磁场的强弱。 • 磁感应线上任意一点的切线方向为该点的 磁感应强度的方向
新课标人教版课件系列
《高中物理》பைடு நூலகம்
选修3-1
3.2《磁感应强度》
教学目标
• • • • • • • • • • (一)知识与技能 1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。 2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。 (二)过程与方法 通过观察、类比(与电场强度的定义的类比)使学生理解 和掌握磁感应强度的概念,为学生形成物理概念奠定了坚 实的基础。 (三)情感态度与价值观 培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。 二、重点与难点: 磁感应强度概念的建立是本节的重点(仍至本章的重点), 也是本节的难点,通过与电场强度的定义的类比和演示实 验来突破难点 三、教具:蹄形磁铁,低压电源,多媒体等。
例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 ( ) C A.B =2T B.B≤ 2T C.B≥ 2T D.以上情况都有可能
例4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 D ( ) 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
人教课标版高中物理选修3-1:《磁感应强度》教案-新版
3-2 磁感应强度【核心素养】通过《磁感应强度》的学习探究过程,培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。
让学生体会类比的学习方法,提高学生的自学能力。
【教学目标】1、理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。
2、能用磁感应强度的定义式进行有关计算。
【重点难点】重点:磁感应强度概念的建立。
难点:磁感应强度概念的理解。
【教学环节】〖复习旧知〗1、电场强度的方向:规定电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力方向相同。
2、电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值,叫做该点的电场强度。
定义式为E=F/。
3、电场强度的物理意义:是描述电场强弱的物理量。
4、试探电荷的要求:电量充分小,放入电场后,不致影响原来要研究的电场,体积也要充分小,便于用来研究电场中的各点的情况,是一种理想化模型。
〖教学过程〗一、磁场的方向:规定:小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
也可以说成小磁针N 极受力的方向。
二、磁感应强度(B):1、选取一个研究对象。
在电场中我们是通过放入其中的试探电荷受力来了解电场性质的,那么在磁场中我们又应该放入什么呢?(1)在磁场中放入小磁针,如何测量小磁针受力?如何量化磁针磁性?(2)从相关性的角度分析,还有什么可以在磁场中受力?2、如何来测量通电导线受到的磁场力?3、以什么角度摆放导线?4、进行实验。
先将线圈放在离磁极稍远的位置,接入200匝30m有效长度,通入较小电流,测得磁场力。
再将线圈靠近磁极,磁场应该比较强,接入50匝7.5m 有效长度,通入较大电流,测得磁场力。
5、受力情况能反映磁场的强弱吗?如何统一标准?6、实验继续,在同一位置改变电流的大小和导线有效长度,读取多组数据,分析磁感应强度。
7、思想延伸,引入一种理想模型——电流元,体现“以匀代变”的思想。
8、与电场强度进行比较。
〖课堂训练〗例题1、下列说法正确的是( C )A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.B的方向就是小磁针N极所指的方向C.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量D.由定义式B=F/IL可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小例题2、匀强磁场(各点磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4×10-3 N,问:(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?(3)若导线长不变,电流增大为5 A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?例题3、一根长为0.1 m的电流为1 A的通电导线,在磁场中某处受到的磁场力大小为0.4 N,则该处的磁感应强度为( B )A.等于4 T B.大于或等于4 TC.小于或等于4 T D.可能为0【板书设计】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。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:3.2磁感应强度(1)
2磁感觉强度教课方案 (一)整体设计教课剖析磁感觉强度是磁场一章的重要观点,在本节课的学习中,学生再次领会用比值定义物理量的方法,并且因为定义磁感觉强度波及的物理量有三个:磁场对导线的作使劲、电流、导线长度,还要注意定义的条件:导线和磁场垂直,所以难度更大,教课要求更高。
教课目的1.理解和掌握磁感觉强度的方向和大小、单位。
2.能用磁感觉强度的定义式进行相关计算。
3.经过察看、类比(与电场强度的定义的类比),使学生理解和掌握磁感觉强度的观点。
4.培育学生研究物理现象的兴趣,提升综合学习能力。
教课要点难点磁感觉强度观点的成立是本节的要点 (也是本章的要点 ),同时也是本节的难点。
经过与电场强度的定义的类比,以实验为基础经过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系,并进一步引入磁感觉强度的定义,进而打破难点。
教课方法与手段第一经过实验让学生察看认识磁场对电流的作使劲与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都相关系,而后利用理论推导得出当导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作使劲跟电流成正比,跟导线长度成正比。
在此基础上引入磁感觉强度的定义。
教课中在教师的启迪和指引下,学生经过实验研究、理论研究,在他们互相合作、共同商讨的过程中,察看现象,得出结论,给出定义,达成这节课的学习。
课前准备教课媒体电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线等多媒体课件、实物投影仪。
知识准备复习磁场的观点、电场强度的定义方法等。
教课过程导入新课[事件 1]教课任务:演示实验,导入新课师生活动:PPT 展现巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片,利用磁场的一些风趣图片等,激发学生的兴趣、求知欲。
【演示】学生察看实验现象:把一段通电导体棒放在电磁铁产生的磁场中,改变电磁铁中的电流,能够看到,同一通电导体棒受力不一样,指引学生在察看现象的基础上思虑:这一现象说了然什么问题?结论:实验现象说明两种状况中磁场强弱不一样。
问题:如何表示磁场强弱?引入新课:为了表征磁场的强弱和方向,我们引入一个新的物理量:磁感觉强度。
选修3-1 3.2 磁感应强度(新) LI
第三章 磁 场
§3-2 磁感应强度
磁体的磁性强弱是不同
螺丝刀只 能吸起几根导 线,而有的磁 铁能吸起很多 重物。
思考:怎样认识和描述磁场 的方向与强弱呢?
复习类比
电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向 磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 如何描述磁场的强弱和方向? 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?
问题:磁场不仅能对磁体有作用力, 还对通电导体有作用力.能否用很短 的一段通电导体来检验磁场的强弱?
二、磁感应强度的大小
理想模型
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. 方法:用检验电流元来研究磁场强弱
1、安培力 磁场对电流的作用力叫安培力。
实验表明:
(1)当通电导线与磁场方向垂直时, 电流受到的安培力最大;
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
【课堂练习】
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,
垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大
0.1T ;如果该导线的长度和电 小是______
流都减小一半,则该处的磁感应强度
0.1T 。 的大小是_____
小结:
1、磁感应强度的方向
小磁针静止时北极所指的方向或小磁针北极受力的方向,就 是该点磁感应强度的方向。(磁场方向)
2、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定义式: B F [如果不垂直放入? B与F方向怎样?]
高中物理第三章磁场3.2磁感应强度课后练习选修3_1
3.2 磁感应强度课后检测1、关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I 的减小而增大B 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线长度L 的增大而减小C 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F 的增大而增大D 、磁场中某处B=F/IL 是定值,由磁场本身决定的。
2.下列说法不正确的是( )A.电荷在某处不受电场力作用时,该处的电场强度一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用时,该处的磁感应强度一定为零C.把一检验电荷放在电场中某点时,电荷所受电场力与其电量的比值叫该点的电场强度D.把一小段通电导线放在磁场中某处时,该导线所受磁场力与其长度与电流强度乘积之比值叫做该处的磁感应强度。
3、有一小段通电直导线,长为1cm ,电流强度为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 ( )A .一定等于2TB .一定小于2TC .大于等于2TD .以上情况都有可能4.一根导线长0.2m ,通过3A 电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6 10-2N ,则该处的磁感应强度B 的大小是________T ,如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_______T 。
5在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场力方向垂直。
先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样。
图中的几幅图像表现的导线受的力与通过导线的电流I 的关系。
а、ъ各代表一组的数据。
在甲、乙、丙、丁四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅?( )甲 乙 丙 丁6.下列关于通电导线在磁场中受到的磁场力的说法,正确的是( )A .受力的大小只跟磁场的强弱和电流的大小有关B .如果导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感应强度必为零C .如果导线受到的磁场力最大,导线必与磁场方向垂直D .所受磁场力的方向只与磁场的方向有关,与电流的方向无关 7.关于磁场,以下说法正确的是( )A .电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感强度一定为零B .磁场中某点的磁感应强度,根据公式B=F/I ·1,它跟F ,I ,1都有关C .磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向D .磁场中任一点的磁感强度都由磁场本身决定高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
最新人教版选修3-1高中物理3.2 磁感应强度(2)教学设计
教设计(二)错误!未定义书签。
教分析磁感应强度是电磁的基本概念之一,是本章的重点。
同时,磁场对磁极和电流的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂,如何寻找描述磁场强弱和方向的物量是本章教的一个难点。
用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向,用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度,符合生的认知水平。
可以通过演示实验与电场强度的定义类比突破难点,形成磁感应强度的概念。
教目标1.通过实验、类比分析,寻找描述磁场强弱和方向的物量——磁感应强度。
2.进一步体会通过比值法定义物量的方法。
3.知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
4.培养生探究物现象的兴趣,提高习能力。
教重点难点磁感应强度概念的建立是本节的重点(也是本章的重点),同时也是本节的难点。
通过与电场强度定义的类比,以实验为基础通过论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系,并进一步引入磁感应强度的定义,从而突破难点。
教方法与手段首先通过观看视频,让生对不同磁场强弱不同有一个感性认识,然后通过分组实验让生观察磁场对电流的作用力与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都有关系,再利用DIS演示实验得出当导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作用力跟电流成正比,跟导线长度成正比。
在此基础上引入磁感应强度的定义。
教中在教师的启发和引导下,生通过实验探究、论探究,在他们相互合作、共同探讨的过程中,观察现象,得出结论,给出定义,完成这节课的习。
错误!未定义书签。
教媒体电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电、导线、DIS演示实验材料等多媒体课件、实物投影仪。
知识准备复习磁场的概念、电场强度的定义方法等。
(\p7(),\d5(教过程))导入新课[事件1]教任务:观察视频,导入新课情分析:生初中已习过电磁铁的有关知识,了解电磁铁的简单应用,利用他们熟悉的知识,生活中电磁铁的应用的有关例子,激发他们的好奇心,引入本节习的重点内容。
高二物理人教版选修3-1课件3.2 磁感应强度
实验结论—直导线与磁场垂直时,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
填一填
练一练
2. 磁感应强度 (1)定义式:B= , 其中 IL 是很短的一段导线长度与电 流的乘积, 叫电流元, 可以认为是类似于电场中检验电荷的一个检验 磁场情况的工具。 (2)单位:特斯拉, 简称特, 符号是 T 。 (3)1 T =1
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一对磁感应强度的理解 如图甲所示,在蹄形磁铁间垂直磁感应强度方向放置一长为L、 质量为m的铝制金属杆,金属杆用两根金属细丝悬挂在绝缘支架上, 在金属杆中通以恒定电流I,结果金属丝在磁场作用下偏离竖直方 向θ角(已知导线受到的磁场力方向水平),如图乙所示(侧视图)。
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
解析:根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中 垂直于磁场方向的通电导线”,只有在这个方向的导线所受磁场 力F=BIL,本题选项A未注明导线放置的方向,所以选项A错误;通电 导线若放置方向与B的方向相同,不受磁场力作用,所以选项B错误; 在磁场场源稳定的情况下,磁场内各点的磁感应强度(含大小和方 向)都是唯一确定的,与放入的通电导线的方向无关,选项C正确;磁 场力方向与磁感应强度方向垂直(后面将学到),选项D错误。 答案:C
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究二磁感应强度与电场强度的比较 试探电荷放在电场中的某点,若受静电力为零,则可判断该点的 电场强度为零。若电流元放在磁场中的某处,所受磁场力为零,能 判断该处的磁感应强度为零吗?
高二物理人教版选修3-1第三章 2 磁感应强度
探究一
探究二 当堂检测
123
3. 有一小段通电导线,长为1 cm,导线中电流为5 A,把它置于磁场中
某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )
A.B=2 T
B.B≤2 T
C.B≥2 T
D.以上情况都有可能
解析:磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流。如
果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1 N,
2 磁感应强度
核心素养培养目标
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
核心素养思维导图
知识自学
自我检测
一、磁感应强度的方向 阅读教材第83页第一、二自然段和“磁感应强度的方向”部分,能 类比电场强弱认识磁场的强弱,知道磁感应强度的方向是如何规定 的。 1.磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量。 2.磁感应强度的方向:小磁针静止时N极所指的方向规定为该点 的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。
探究一
探究二 当堂检测
123
2. 关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关 系,下面的说法正确的是( ) A.在B=0的地方,F一定等于零 B.在F=0的地方,B一定等于零 C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T 解析:在B为零的地方,则F一定为零,而F为零时,则B不一定为零,可 能B与I平行,故A正确,B错误;若B=1 T,I=1 A,L=1 m,根据F=BILsin α, 知只有B垂直于I时,F=BIL=1 N,故C错误;若F=1 N,I=1 A,L=1 m,根 据F=BILsin α,知只有B垂直于I时,F=BIL=1 N,B=1 T,故D错误。 答案:A
【最新】高中物理选修3-1课件:3.2磁感应强度+课件2.ppt
内容总结: 1、磁感应强度B的方向规定为小磁针静止时N极 所指的方向
2、B=F/IL是磁感应强度的比值定义式,其大小 由磁场本身决定,与是否引入电流,以及通电导 线的受力情况无关 方法总结: 1、时用和电场强度类比的方法学习磁感应强度
2、实验过程中采用控制变量法进行研究
1、课下阅读课本第89页科学漫步 《地球磁场与古地质学》
EF q
3.对不同点恒量值一般不同 B F IL
正电荷受力方向
小磁针静止时N极所指的方向
有电场本身决定,与q、F无关。 由磁场本身决定,与I、L、F
E在数值上等于电场对单位电 无关。B在数值上等于垂直于
荷作用力的大小
磁场长1m,电流1A的导线所受
磁场力的大小
单位 1N/C = 1V/m
1T = 1N/Am
他一生所获发明专利甚多,有3位诺贝尔奖获得者在祭文 中说:“这位世上显赫的智者之一为现代技术发展的许多方 面铺平了道路”。美国尼亚加拉大瀑布旁的尼亚加拉公园中 竖立着特斯拉的铜像,以纪念他在修建尼亚加拉水电站时的 杰出贡献。为纪念他在电工学方面的诸多成就,磁感应强度 单位被命名为特斯拉。
一些磁场的磁感应强度/T
结论:B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L 相同的情况下,电流所受的磁场力越大,比值B越大,
表示磁场越强。
磁感应强度定义:
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。
定义式
B F IL
说明:此定义式的前提是通电导线与磁场 方向垂直。
单位:特斯拉 符号 T
A.随通电导线中电流I的减小而增大
B.随IL乘积的减小而增大 C.随通电导线所受磁场力F的增大而增大 D.与F、I、L的变化无关
最新人教版高中物理选修3-1 3.2磁场磁感应强度学案
第二节磁感应强度课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.理解掌握磁感应强度的大小和方向;2.理解类比,知道比值定义物理量的方法是常见的物理方法.【自主预习】磁感应强度1.方向:2.定义式:3.单位:【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【课上笔记】【典例剖析】在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长1 cm,电流为5 A,所受磁场力为5×10-2 N.求:(1)这点的磁感应强度是多大?若电流增加为10 A,所受磁场力为多大?(2)若让导线与磁场平行,这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场?【达标检测】1.关于磁感强度下列说法中正确的是()A由B=F/IL知,磁场中某点的磁感强度的大小与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=F/IL求磁感强度的大小C磁场中某处磁感强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同D磁场中某点的磁感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2.有一小段通电导线,长为1 cm,电流为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是( )A.B=2 T B.B≤2 TC.B≥2 T D.以上情况都有可能3.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4.赤道上某处的磁感应强度大小为3×10-4 T,方向指向正北.现在该处加上一个向东的磁场,大小为4×10-4 T,则该处的磁感应强度大小为________,方向为________.5.下列说法中正确的是( )A.电荷在某处不受静电力的作用,则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,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,它受到的静电力与其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,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6.磁感应强度为矢量,它可以分解为几个分量.(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B,与水平方向的夹角为θ,那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大?(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的,那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大?在极地上空地磁场的水平分量是多大?。
高中物理3.2磁感应强度达标基训新人教版选修31
高中物理 3.2磁感应强度达标基训新人教版选修3-1(时间:60分钟)知识点一磁感应强度的概念1.有关磁感应强度的下列说法中,正确的是( ).A.磁感应强度是用来表示磁场强弱及方向的物理量B.若有一小段通电导体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.若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是F ILD.由定义式B=FIL可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度越小解析引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱及方向的物理量,故A选项正确;磁感应强度与I和L无关,在B=FIL中,B、F、L必须相互垂直,故选项A正确.答案 A2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( ).A.NA·mB.N·AmC.N·Am2D.NA·m2解析当导线与磁场方向垂直时,由公式B=FIL,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 T=1NA·m.答案 A3.将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,如图中图象能正确反映各量间关系的是( ).解析:由B=FIL或F=BIL知:匀强磁场中B恒定不变,故B对、D错.B、L一定,且F 与I成正比,故C对、A错.答案BC知识点二B=FIL和F=BIL的应用4.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( ).A.零B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向下D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向解析由B=FIL ,得B=10.5×0.2T=10 T.因为B的方向与F的方向垂直,所以B的方向不会沿竖直向上的方向.答案 D图3-2-35.如图3-2-3所示,通电导线L 垂直放于磁场中,导线长8 m ,磁感应强度B 的值为2 T ,导线所受的力为32 N ,求导线中电流的大小.解析 由F =BIL 得I =F BL =322×8A =2 A.答案 2 A6.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5×10-4N .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? 解析 (1)由B =F IL,得 B =5×10-40.01×0.5T =0.1 T. (2)该处的磁感应强度不变,B =0.1 T. (3)电流元平行磁场放置时,不受磁场力,F =0. 答案 (1)0.1 T (2)0.1 T (3)07.一根长20 cm 的通电导线放在磁感应强度为0.4 T 的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的安培力为4×10-3N ,则导线中的电流是多大?若将导线中的电流减小为零,则该处的磁感应强度为多少?解析 由B =F IL,得I =F BL =4×10-30.4×0.2A =0.05 A. 磁感应强度B 与I 、L 、F 无关,只由磁场本身决定,故当I =0时,B 不变,仍为0.4 T. 答案 0.05 A 0.4 T8.停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性如图3-2-4所示.开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态( ).图3-2-4A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在一层,最后两块磁铁可能已碰在一起B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在一层,最后两块磁铁一定仍在原来位置C.若电梯突然向上开动,并停在二十层,最后两块磁铁可能已碰在一起D.若电梯突然向上开动,并停在二十层,最后两块磁铁一定仍在原来位置解析两块磁铁原来静止,则磁铁所受最大静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力,当电梯突然向下开动,由于失重,最大静摩擦力会减小,当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时,两磁铁会相互靠近而碰在一起,故A对、B错;若电梯向上开动,当电梯在最后减速运动时,磁铁同样处于失重状态,故C对、D错.答案AC图3-2-59.如图3-2-5所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.解析设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m.当棒中的电流为I1=5 A时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI1L=μmg①当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做加速运动,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:BI2L-μmg=ma②将①代入②得B=maI2-I1L=3.6×23×2T=1.2 T.答案 1.2 T图3-2-610.如图3-2-6所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B .已知:CD 段导线长度:4×10-2m 天平平衡时钩码重力:4×10-5 N 通过导线的电流:0.5 A解析 由题意知,I =0.5 A ,G =4×10-5N ,L =4×10-2m .电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F =G .由磁感应强度的定义式B =F IL得:B =F IL = 4.0×10-50.5×4.0×10-2 T =2.0×10-3T. 所以,通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10-3T. 答案 2.0×10-3T。
高中物理 3.2磁感应强度教案 新人教版选修3-1
3.2磁感应强度教案一、教材分析磁感应强度是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要,首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。
二、教学目标(一)知识与技能1、理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。
2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3、会用公式解答有关问题。
(二)过程与方法1、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。
2、通过演示实验,分析总结,获取知识。
(三)情感、态度与价值观学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。
三、教学重点难点学习重点:磁感应强度的物理意义学习难点:磁感应强度概念的建立。
四、学情分析学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识,且在研究电场时,已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量,用来描述电场的强弱。
与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。
五、教学方法实验分析、讲授法六、课前准备1、学生的准备:认真预习课本及学案内容2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案七、课时安排1课时八、教学过程(一)用投影片出示本节学习目标.(二)复习提问、引入新课磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢?紧接着教师提问以下问题.1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?[学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向.2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么?[学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为qF . 过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度.(三)新课讲解第二节 、 磁感应强度1.磁感应强度的方向【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N 极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。
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• 问题 1、电场强度的方向是如何定义的。 2、磁感应度的方向是如何定义的。 3、二者定义有什么区别?
一、磁感应强度的方向
1、小磁针静止时N极所指的方向 (或任何情况下N极受力方向)规定 为该点的磁感应强度的方向,简称 磁场的方向。
2.磁感应强度是矢量
二、磁感应强度的大小 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, 方法:用检验电流元来研究磁场强弱 1影响通电导线受力 的因素有哪些?
2、保持磁场和导线中的电流不变, 改变通电导线的长度。
结论:在通电导线的电流和磁场不变时,导 线越长,导线所受的安培力就越大。
归纳:
1、定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电 导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L 的乘积IL的比值叫磁感应强度。 2、公式:通电导线与磁场方向垂直时 F=BIL 3、单位:
2实验结论是什么?
思考:通电导线受到磁场力与哪些因素有关? 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)
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变, 改变电流的大小。 现象:电流越大,导线的偏角越大。 结论:在通电导线的长度和磁场不变 时,电流越大,导线所受的安培力就 越大。
F B IL
牛顿/安·米
特斯拉(特T)
1、磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导 线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm, 它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置 的磁感应强度是多大?
解答:
F 5 10 N B 2T 2 IL 2.5A 1 10 m
2
2、磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线, 它的电流强度是5 A,导线长1 cm,这一点的 磁感应强度应是多大?该通电导线受到的安培 力是多大? 解答:磁感应强度B是由磁场和空间位置(点) 决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关, 所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得,F=2 × 5 × 0.01=0.1N 注意:计算时要统一用国际单位制。