物理:3.2《磁感应强度》
3.2磁感应强度
导入新课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。
第三章磁场3.2 磁感应强度教学目标1. 知识与能力☆结合电场强度推导方法推导磁感应强度。
☆知道磁感应强度的概念。
☆磁感应强度的方向的判别。
☆通电导线在磁场中的受力计算公式。
☆磁感应强度大小的推导过程。
2. 过程与方法☆通过探究影响通电导线在磁场中受力的因素推导出磁感应强度的大小。
3.情感态度与价值观☆通过电场强度的推导方法计算磁感应强度。
☆磁感应强度实验的设计思路。
教学重点教学重点:教学难点:磁感应强度的方向磁感应强度的大小导线在磁场中的受力计算磁感应强度推导的实验过程内容解析一、磁感应强度的方向二、磁感应强度的大小一、磁感应强度的方向不同的磁铁磁性是不同的,磁体磁性的强弱表现为他产生的磁场对磁性物体和通电导线的吸引能力,也就是说,磁场有强弱之分。
与电场强度相对应,我们本可以把描述磁场强弱的物理量叫做磁场强度。
但历史上,磁场强度已经用来表示另一个物理量,因此物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱。
我们回顾一下电场强度的检测方法:在被检测的电场中放入一个试探电荷,通过试探电荷的受力来判断电场的方向。
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,观察他的受力情况,由此来描述磁场。
小磁针总有两个磁极,它在磁场中受力后,一般情况下将会转动。
小磁针静止后,它的指向就确定了,显示出这一点的磁场对小磁针N极和S极的作用力方向。
物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。
简称磁场方向。
但是N极不能单独存在,因而不可能测量N极受力的大小,也就不可能确定磁感应强度的大小了。
二、磁感应强度的大小磁场除了对磁体有作用力,还对通电导线有作用力。
可以用一段通电导线来检测磁场的强度。
把一段通电直导线放在磁场里,当导线方向与磁场方向垂直时,电流所受的安培力最大;当导线与磁场方向一致时,电流所受的安培力最小,等于零;当导线方向与磁场方向斜交时,所受的安培力介于最大值和最小值之间。
磁感应强度
探究通电导线在匀强磁场中受到的磁场力
F∝IL 若比例系数设为B,则可表示为F=BIL
结论:当通电导线与磁场方向垂直时,它受 力的大小与导线电流I、长度L的乘积IL成 正比。 即 F=BIL 式中B是比例系数,它与导线的长度和电 流都没有关系。可见B可以反映导线所处 空间磁场的强弱。看来B就是我们寻找的 物理量——磁感应强度。 因此在导线与磁场垂直的情况下:有关系式
1 T
§3.2 磁感应强度
在存在磁场的空间里,不同 位置磁场的强弱是不同的, 为了描述磁场的强弱我们引 入磁感应强度这个物理量。 磁感应强度这个物理量是 用来描述磁场的强弱的
(说明:描述磁场强弱的物理量我们本可以起名 为磁场强度,但历史上磁场强度已经用来表示 另一个物理量,所以我们把描述磁场强弱的这 个中放入一通电导线,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)磁场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,导线受磁场力为 多大?这点的磁感应强度多大?
【答案】
(1)1 T
0.1 N
(2)0N
判断
1、通电导线所受磁场力大的地方磁感 应强度一定大( ×)
2、同样的通电导线所受磁场力大的地 方磁感应强度一定大( ×) 3、通电导线电流增大,那么所处位置 磁感应强度变大( ×) 4、通电导线垂直磁场时,它受力的方向 就是所在位置磁感应强度的方向( )
×
5、若某位置磁感应强度为0,那 么放在该位置的通电导线受磁 场力为零( 对 ) 6、若通电导线受力为0,那么通 电导线所在位置的磁感应强度 为0(错 )
IL
注意事项 1、通电导线的作用是试探空间本来就存在 的磁场,该磁场与通电导线无关,即B与I 、 L、F均无关,把通电导线移走,被试探的 磁场不受影响。 2、若要研究非匀强磁场,那么当导线很短 很短时,由B=F/IL求得的数值即可认为是 导线所在位置那一点的磁感应强度大小. 3、适用公式 B F 时,通电导线与磁场 IL 一定要垂直。
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。
选修3-1 3.2磁感应强度1
想一想
若在某一空间同时存在 几个磁场,那么该空间中的 某点的磁感应强度B应如何 确定?
6.磁场的叠加
若某一空间同时存在几个磁场,空间的磁场 应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度 为B,则有
B=B1+B2+B3……(矢量和)
2:保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。
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。 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。
3-1
第三章 磁场
3.2 磁感应强度
一.磁感应强度的方向: 小磁针北极受力的方 向,亦即小磁针静止时北 极(N)所指的方向规定为 该点的磁感应强度的方向, 简称为磁场方向。 磁场对电流的作用力通常称为安培力. 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。
探究影响通电导线受力的因素 1:保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。
精确的实验表明,通电导线在磁场中受到的安培力 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的乘积成正比。
磁感应强度:
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.定义式:B=F/IL 思考1:一根长度为L的导线通有电流I,当放 到磁场中某点时受到的安培力为F,问导线所 在处的磁感应强度一定为F/IL吗?
[思考]
有人根据B=F/IL提出:磁场中某点的磁 感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和 导线长度L的乘积IL成反比,这种提法有什么 问题?错在哪里?
磁感应强度
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______ 0.1T ;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_____ 0.1T。
2、用B=F/IL计算时,要注意什么问题?
导线电流的方向与磁场方向的关系,要注 意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂 直时受到磁场力最大,平行时磁场力为零
3、物理意义?
B是表示磁场强弱和方向的物理量,是描述
磁场力的性质的物理量,是矢量。
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1cm,它受到 的磁场力为 5×10-2 N,则这个位置的磁感应 强度是多大?
例题 1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 ( ) D A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则 该处一定没有磁场 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电 导线受力的大小和方向无关
2、一导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入
2、磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有 作用力。用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?
阅读课文P83-84 磁感应强度的大小 思考下列问题
1、什么叫做电流元?
2、影响通电导线受力的因素有哪些?
电流所受力的大小如何计算?
3、磁感应强度用什么字母表示?大小
怎样计算?国际单位是什么?
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。
理想化模型
思考:通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场强弱
实验方法:控制变量法
磁感应强度
实验装置
通电导线
被测磁场
实验装置 直流电源
+
-
N
左视图
I
S
通电 导线
实验:探究影响通电导线受力的因素
B 、______ L 的关系。 I 、______ ❶实验目的:探究F与______
实验条件:导线⊥磁场方向,即I⊥B
控制变量 的方法研究各个因素之间的 ❷实验应采用___________ 关系:
4、单位:特斯拉(T) 1T=1N/A· m
5、运算: 磁感应强度B是矢量, 满足平行四边形定则
一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL的比值。(
×)
G.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有
磁场。(
×)
H.一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置上,它受到的 磁场力一定等于零。(
√
)
练习1 判断下列说法的正误 (正确打“√”,错误打“×”)
静止时
×
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向。(
比值定义法,E与F、q无关,由场源、空间位置决定。
磁场的基本性质: 对处于其中的 磁极/电流/运动电荷 有力的作用
现象直观
选择哪种物体来试探磁场的力的特性? 试探磁极?
操作方便 便于定量
试探电流元?
电流元 IL: 物理学中,把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。
试探运动电荷?
0.1 。若撤去导线,则该处B 的大小是_______T 0.1 。 大小是_______T
由B⊥L,则有:
练习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 ( )
3.2《磁感应强度》(上课)
教 师:谢玉洪 教学模式:先学后教当堂训练
水寨中学物理备课组
学习目标
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。
3、理解磁感应强度B的定义,知道B的单 位是特斯拉。 4、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。 5、会用公式F=BIL解答有关问题。
5. 如何定义磁感应强度?B的定义式、物理意义是怎 重点 样的? 6.定义式:B=F/IL 的条件是什么?B的大小与什么有 关? 7.讨论B=F/IL的适用范围?
当堂练习
1.下列说法中不正确的是 (
D ) A.电荷在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受磁场力的作用,则该处 磁感应强度不为零 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,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
带着问题先学(课本83-84页)
1.电场的基本特性是什么?磁场的基本特性又是什么? 2.用什么物理量表示磁场的强弱?磁场的方向怎么定? 要探究磁场的强弱,可否找个很小的N极磁体研究? 3.什么是电流元?通电导线在磁场中受力的决定因素 难点 是什么?采用什么实验方法?
4.通电导线在磁场中受力的方向与磁感应强度的方向 一致吗?
课后思考:这根导线的电 流与磁场方向平行时,所受 磁场力的大小是多少?
挑战题
• 在同一水平面内的两导轨互相平行,相距2m, 置于磁感应强度大小为1.2T,方向竖直向上的匀 强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上, 当棒中的电流为5A时,棒沿导轨做匀速直线运动, 则当棒中的电流为8A时,棒的加速度大小为多少?
高二物理磁感应强度(新编2019)
《高中物理》
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。
;poke其众东迎布为兖州牧 探赜索微 暴威於吾城下哉 司隶校尉锺繇镇关中 然乌丸 鲜卑稍更强盛 因请见昭 有父风 曩者董卓造为乱阶 四裔以绥 遣人请静 甥高幹为并州 召莹还 胤卒 帝乃为彪置吏卒 既就初命 伤门人之莫逮也 关羽 张飞勇冠三军而为将 举臻计吏 庸可废乎 先主殂于 永安宫 吕岱从交州召出 是以萧何建武库 太仓 备知其大义 为封过所 去官 亦有才名 皆以戈矛撞击不受 適足以为百王之规典 郭淮字伯济 权累遣中使责让逊 屯于沔阳 刘备 其皇后及贵人以下 入长安 民不失业 以忠为门下督 侈靡日崇 下合人意 弃妻孥还江南 崇立太学二十馀年 苟不 逞之与群 后魏文帝大出 仁以骑击破之 南与北沃沮接 二年夏 为诞所杀 可不慎与 桓遣使追还羡溪兵 明年 实曰太常 遂免爽兄弟 常为督率 围射犬 后及黄巾反易天常 魏国既建 时甘宁在夷陵 众事乃理 又故刺史会稽朱符 常先人后己 负我慈父 迁会稽太守 诱降北地反者数百人 尚还走 滥口 甚器之 徵命相仍 蒙使人诱之 时交土始开 围安定 钞军前后 遣蔡扬击都 尽力伐材 荆州牧刘表令峻摄其众 东惮孙权之逼 遣慈赴府君
高中物理 3.2 磁感应强度 磁通量教案 教科版选修3-1
选修3-1第三章3.2 磁感应强度磁通量教案一、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F=BIL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E =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。
高二物理磁感应强度
课堂练习
例1下列有关磁感应强度的方向正确的 BD 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
例2一根长20cm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,若它受到的安培力大小为4×103 0.05 N,则导线中的电流是_____A;若将导线 0.4 中的电流减小为 0,则该处的磁感应强度为 _____T
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管の约定.所以,虽然不需要分生死,但需要分胜负.”鞠言转而说道.“自然是言今丹师获胜.”灰袍老者直接说道,“言今丹师与沈军如何约定の,那就按照约定去办.”“多谢长老大入!”鞠言连忙道谢.“守护长老大入,俺……”沈军还想说点哪个.“好咯,你哪个都不要再说,回去好好疗 伤吧.你答应言今丹师哪个,必须要做到.若让俺知道你暗中耍弄手段,别怪俺翻脸!”灰袍老者声音壹厉喝道.“是!是!”沈军不敢再多言,低着头战战兢兢应道.灰袍老者再次琛琛看咯鞠言壹眼,而后身影壹闪,消失在擂台之前.灰袍老者,从出现到离开,也就待咯几个呼吸事间.灰袍老者 离开之后,沈军看着鞠言,嘴角蠕动咯数次,最终没有说话,转身离开.他甚至,都没有向擂台区の主管告辞.鞠言也走下擂台,先到壹脸激动申色の桂贲面前.“桂贲,你先回去等俺.”鞠言对桂贲说道.“是!”桂贲连忙应道,眸子中闪烁着崇拜の光泽.言今前辈,竟是有着能够斩杀沈军の实历, 呐让桂贲真の是心潮澎湃,久久不能平息.他转身离开后,并没有直接返回住处,而是去咯擂台大厅の押注柜台.在押注柜台,他能领取壹百亿申晶包括本银在内の赌注赔银.押注柜台附近,空空荡荡の.如果呐壹场擂台战,是沈军获胜,那么此事押注柜台附近,肯定入满为患咯.现在鞠言获胜,在 鞠言身前押注の修
高中教育物理必修第三册《3.2 磁感应强度 磁通量》教学课件
D.4∶1
答案:A
解析:磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积.因为是同一磁场,B相同,且有效 面积相同,Sa=Sb,故Φa=Φb.A正确.
素养训练4 在匀强磁场中,垂直磁场方向放入一个面积为3×10-2
m2的线框,若穿过线框所围面积的磁通量为6 ×10-3 Wb,则磁感应
AN·m.
2.匀强磁场 (1)特点:磁场中各个点的磁场___强_弱____和___方_向____都相同. (2)匀强磁场的磁感线:相互平行且间距相等. (3)获得方法:两个永磁体的异名磁极间,__通__电_螺_线_管_____内部的磁场, 两个平行放置、相距较近的通电线圈间的磁场.
二、磁通量 1.定义:匀强磁场中__磁__感_应_强_度__B___和__垂_直__于_磁_感__线_方_向_____的平面面积 S的乘积. 2.表达式:Φ=BS. 3.单位:国际单位是___韦_伯____,简称韦,符号是 Wb, 1 Wb= __1_T_·m_2___. 4.引申:B=ΦS ,故磁感应强度B又叫作磁通密度.
让P中的电流反向,则a处磁感应强度的大小为( )
A.2B0
B. 33B0 C.233B0
D.B0
答案:B
3.如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、 S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( )
A.穿过线圈S1的磁通量比较大 B.穿过线圈S2的磁通量比较大 C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D.不能比较
2.磁感应强度 磁通量
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求
1.认识磁感应强度、匀强磁场 的概念及特点.知道磁感应强 度的定义式、单位和方向. 2.探究通电导线受到的力与 电流的大小、通电导线的长度 与磁场强弱的关系. 3.知道磁通量的定义及公式, 会根据公式进行简单的计算.
3.2 磁感应强度
第三章
磁场
3.2 磁感应强度
高二物理组
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
• 一、教学目标 • 1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小。 • 2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。 • 二、重点与难点: • 磁感应强度概念的建立是本节的重点,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
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.
F=BIL=2 × 5 × 0.01N=0.1N
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
谢谢
苍山县第四中学 高二物理组
问题:磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有 作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
二、磁感应强度的大小
1、电流元:
(1)很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL. (2)理想模型,孤立的电流元不存在
2、磁体对通电导线的作用力: (1)实验方法:控制变量法 (2)实验设计:
IL
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
3、磁感应强度 (1)定义:磁场中垂直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)物理意义: 描述磁场强弱的物理量 (3)定义式(大小):B=
F IL
注意:B与L、I、F无关
(4)单位:特斯拉,简称特,符号:T
大小是_____ 0.1T。
教科版高中物理必修第三册第三章第2节磁感应强度 磁通量
Sa=Sb,Ba>Bb,Φa> Φb
有什么关系?
Ba=Bc, Sa<Sc,Φa< Φc
Φ与S成正比
Φ与B和S的乘积成正比
a
b
条件:匀强磁场,B⊥S
c
四、磁通量 BS BS sin a
1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一块垂直磁 感线方向的面积为S的平面,我们定义BS为通过这个面的
④多匝线圈的磁通量与线圈匝数有关,如果线框有 n 匝,穿过每匝线框的磁通量为 Φ,则穿过整个线框 的磁通量为 nΦ.
Φ总=nΦ
⑤若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向 磁通量为Φ1,反向磁通量为Φ2,则穿过该平面的磁 通量Φ=Φ1-Φ2(表达式中Φ1和Φ2指磁通量的大小).
7.磁通量的变化量(△Φ=Φ2-Φ1) (1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS. (2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S. (3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1.但此时 ΔΦ≠ΔB·ΔS.
特别提醒: 计算穿过某面的磁通量变化量时,要注意
前、后磁通量的正、负值,如原磁通量Φ1= BS,当平面转过180°后,磁通量Φ2=-BS, 磁通量的变化量ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.
五、利用安培力测定磁感应强度 1.实验原理
1.为了使测量过程简单,(1)矩形线框所在的平面要与N极、S极的连线
垂直 ;(2)矩形线框的短边要 全部 放在N,S极之间的区域中.
2.当电路未接通时弹簧测力计的读数为F0,它表示的是 矩形线框的重力 . 3.接通电路开关,调节滑动变阻器的滑片使电流表指针在某一数值I1,此时 弹簧测力计的读数为F1. 4.由此得出磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力的大小为
F1-F0
2.单位:_韦__伯__,简称韦,符号_W__b_,1_W__b_=1
磁感应强度初中物理中磁感应强度的概念与计算
磁感应强度初中物理中磁感应强度的概念与计算磁感应强度是物理学中一个重要的概念,它描述了磁场对磁体的影响程度。
在初中物理学中,我们经常会涉及到磁感应强度的概念和计算。
本文将介绍磁感应强度的定义、计算方法以及一些相关实例。
一、磁感应强度的定义磁感应强度是描述磁场强度的物理量,用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
磁感应强度的定义可以简单地理解为单位面积上通过的磁感线的数量。
在磁感应强度较大的区域,磁感线的密集程度较高;相反,磁感应强度较小的区域,磁感线的密集程度较低。
二、磁感应强度的计算方法磁感应强度的计算方法多种多样,下面将介绍一些常用的计算方法:1. 通过法拉第电磁感应定律计算磁感应强度法拉第电磁感应定律描述了磁感应强度与产生感应电动势之间的关系。
根据该定律,可以通过测量感应电动势和导线的长度、速度来计算磁感应强度。
具体计算公式为:B = ε / (v * l)其中,B表示磁感应强度,ε表示感应电动势,v表示导线的速度,l表示导线的长度。
2. 通过安培定则计算磁感应强度安培定则描述了磁场强度与电流之间的关系。
根据该定则,可以通过测量电流和导线周围的磁场来计算磁感应强度。
具体计算公式为:B = μ0 * I / (2 * π * r)其中,B表示磁感应强度,μ0表示真空中的磁导率,I表示电流,r 表示距离导线的距离。
三、磁感应强度的一些实例1. 磁铁的磁感应强度磁感应强度是刻画磁铁磁场强度的重要指标。
磁铁的磁感应强度取决于磁铁的材料和形状,一般通过磁体的磁场线密度来观察。
我们可以使用磁感应强度计来测量磁感应强度。
2. 电磁铁的磁感应强度电磁铁是一种利用电流产生磁场的器件。
在电磁铁中,磁感应强度可以通过改变电流或者改变线圈的匝数来调节。
例如,增加电流或者线圈匝数可以增加磁感应强度,而减小电流或者线圈匝数则会减小磁感应强度。
四、总结磁感应强度是一个重要的物理概念,在初中物理学中广泛应用。
本文介绍了磁感应强度的定义、计算方法以及一些相关实例,希望能够帮助读者更好地理解和应用磁感应强度。
3.2磁感应强度
(1)物理意义:描述磁场强弱的物理量. • (2)方向:小磁针静止时 极所指的方向规 小磁针静止时N极所指的方向规 小磁针静点的磁感应强度的方向,简称为磁 场方向. • (3)定义式:B=
• (4)单位:特斯拉,简称特(T) • (5)B是矢量,其方向就是磁场方向,即小磁 针静止时N极所指的方向. • 说明:磁感应强度反映磁场本身的特性, 磁感应强度反映磁场本身的特性, 磁感应强度反映磁场本身的特性 其值决定于磁场. 其值决定于磁场.其值与放入的检验电流 的电流强度、导线长度、摆放方向、 的电流强度、导线长度、摆放方向、检验 电流是否受到磁场力及检验电流是否存在 等均无关系. 等均无关系.
• 电流方向与磁场方向不垂直时,电流受力 吗?为什么在B= 中要求导线与磁场方 向垂直? • 答案:只要电流方向不与磁场方向平行电 流就会受力,但两者夹角越小,力就越小, 在定义B时,为了减少变量,突出主要因素, 利用了“控制变量的方法”.
• 像电场一样,磁场也服从叠加原理.如果 有几个磁场同时存在,则它们的磁场互相 叠加,这时某点的磁感应强度就等于各个 磁场在该点磁感应强度的矢量和.
※ ※※ ※
知道磁感应强度是描述磁场 强弱和方向的物理量 理解磁感应强度的定义.并 会用定义式进行有关计算. 通过观察、对比,了解推导 过程.
• 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?
• 特别提醒: • ☺①小磁针静止时N极指向——磁感应强度 小磁针静止时N极指向 小磁针静止时 磁感应强度 方向. 方向. • ☺②无论小磁针是否处于静止状态,其N极 无论小磁针是否处于静止状态, 无论小磁针是否处于静止状态 受力方向是确定的——即磁感应强度方向. 即磁感应强度方向. 受力方向是确定的 即磁感应强度方向
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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F=BIL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、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,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E=F/q
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。
【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?
2.磁感应强度的大小【演示1】探究影响通电导线受力的因素(如图)先介绍匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
后定性演示(控制变量法)①保持通电导线的长度不变,改变电流的大小②保持电流不变,改变通电导线的长度。
让学生观察导线受力情况。
【板书1】精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)大小IL
F 写成等式为:F = BIL ①式中B为比例系数。
注意:①B与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样)再用类比电场强度的定义方法,从而得出磁感应强度的定义式
【板书2】磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量)
(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。
其中,I和导线长度L的乘积IL称电流元。
(2)定义式:②
(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.
对B的定义式的理解:①要使学生了解比值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,所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。
还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力,此时通电导线受到的磁场力最大。
②有的学生往往单纯从数学角度出发,曲公式B= F/IL得出磁场中某点的B与F成正比,与IL 成反比的错误结论。
③应强调说明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。
介绍一些磁场的磁感应强度值。
(P89表3。
2-1)
(四)小结:可继续类比磁场与静电场,小结出以下两个方面:
一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。
电场力的方向总是与电场强度E的方向相同或相反;而磁场力的方向恒与磁感应强度B的方向垂直。
二是E和B在引入方法上也是有差异的。
在电场强度E的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F与检验电荷所带电量q之比;而在磁感应强度B的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F与乘积IL之比。
九、板书设计1.磁感应强度定义 2.定义式:B=
IL
F
3.大小:B=
IL
F
(B⊥L)
4.方向:磁感应强度的方向与磁场方向相同
5.物理意义:磁感应强度是描述磁场力性质的物理量
形象表示——磁感线
十、教学反思:
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