2020学年高中物理第三章磁场3.2磁感应强度学案3_1202012020313
高中物理选修3-2第三章3.2磁感应强度学案
双鸭山市第一中学高二物理学案班级：姓名：学号：3．2磁感应强度1、磁场不仅具有___________，而且也具有___________，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量——______________，该物理量_______量。
2、本节中用____________________的方法来研究磁场对通电导线的作用力。
3、磁感应强度：将一小段通电直导线垂直磁场放置时，其受到的磁场力F与电流强度I成_________、与导线的长度L成__________，其中F/IL是与通电导线长度和电流强度都___________的物理量，它反映了该处磁场的___________，定义F/IL为该处的___________.其单位为______________，方向为该点的磁感线的_____________,也是小磁针在该处静止时N极的_____________。
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．磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（）A、1kg/A·s2B、1kg·m/A·s2C、1kg·m2/s2D、1kg·m2/A·s23、下列说法正确的是（）A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力F 与该导线的长度L，通过的电流I乘积IL的比值，即为该处磁感应强度的大小。
B、通电导线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、磁感应强度B=F/IL只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关1．关于磁感应强度，下列说法正确的是：（）A．磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量B．通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零C．通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零D．放置在磁场中lm的导线，通过lA的电流，受到的力为1N时，该处磁感应强度就是1T 2、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3、一根导线长0．2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是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B的大小是______T。
【高中教育】2020高中物理第三章磁场31磁现象和磁场学案新人教版选修3
如果现在登上火星,则在火星上的宇航员(选填“能”或“不能”)只依靠指南针来导向。
4。
磁场的基本性质:磁场对处于其中的磁体或电流有力的作用。
课堂检测
1。
奥斯特实验说明了( )
A。
磁场的存在B。
磁场具有方向性
C。
通电导线周围存在磁场D。
磁体间有相互作用
2。
磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图,以下正确的是( )
A。
磁体磁场磁体B。
磁体磁场电流
C。
电流电场电流D。
电流磁场电流
3。
下列所述的情况,可以判断钢棒没有磁性的是( )
A。
将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,再将钢棒的这端接近磁针的南极,两者互相排斥
B。
将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,再将钢棒的另一端接近磁针的北极,两者仍互相吸引
C。
将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,再将钢棒的另一端接近磁针的南极,两者仍互相吸引
D。
将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相排斥
4。
下列说法正确的是( )
A。
地球磁场的北极与地理南极不完全重合
B。
将条形磁铁从中间断开,一段是N极,另一段是S极
C。
改变通电螺线管中电流的方向可使其N极与S极对调
D。
磁场是客观存在的一种物质
5。
下列说法中正确的是( )。
2020-2021学年高中物理 第三章 磁场 3 磁感应强度 磁通量学案 教科版选修3-1-20
磁感应强度磁通量必备知识·自主学习学生用书P77一、磁感应强度磁体的磁极不能单独存在,放在磁场中的磁体最终会静止平衡,如何确定磁场中某一点的磁感应强度?提示:磁场对通电导线有力的作用,可以用很小一段通电导线来检验磁场的强弱。
1.定义式:B=。
2.物理意义:描述磁场的强弱及方向。
3.单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,符号T,1 T=1 N/(A·m)。
4.标矢性:是矢量。
磁感应强度的方向就是磁场的方向,也就是磁感线的切线方向,也是放在该点的小磁针N极的受力方向。
5.匀强磁场:(1)定义:某个区域内各点的磁感应强度大小和方向都相同的磁场。
(2)磁感线:是一组平行且等距的直线。
(3)匀强磁场的存在:①距离很近的两异名磁极间的磁场。
②通电螺线管内部的磁场。
二、磁通量1.定义:磁感应强度B与垂直于磁感线方向的面积S的乘积,称为磁通量,它在数值上等于穿过这个面的磁感线条数。
2.公式:Φ=BS,其中S表示在磁场中与磁场垂直方向上的面积;当B与S不垂直时,可以写成Φ=BScosθ。
θ为面积为S的平面的垂线与磁场方向的夹角。
3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号Wb。
1 Wb=1 T·m2。
4.磁通密度:磁感应强度B=,表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量,所以又称磁通密度。
三、利用安培力测定磁感应强度1.测量时矩形线框平面要与磁感线方向垂直,矩形线框的短边要全部处在磁场中。
2.当电路未接通时,弹簧测力计的示数等于矩形线框的重力。
3.接通电路开关,使电流表的示数为I1时,弹簧测力计的示数F1为线框重力与安培力之和。
4.若线框的质量为m,短边的长度为L,匝数为N,该磁场的磁感应强度B=。
关键能力·合作学习知识点一磁感应强度1.磁感应强度的方向:磁感应强度B 的方向:磁感应强度B 是一个矢量,某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。
它的方向可以有以下几种表述方式:(1)小磁针静止时N极所指的方向,或小磁针静止时S极所指的反方向。
高中物理 第3章 第2节 磁感应强度学案(新人教版)选修
高中物理第3章第2节磁感应强度学案(新人教版)选修3、2 《磁感应强度》学案【学习目标】1、理解和掌握磁感应强度的方向、大小和单位。
2、能用磁感应强度的定义式进行有关计算。
【重点难点】磁感应强度概念的建立。
【课前预习】1、磁感应强度的方向：（1）物理学中把小磁针时极所指的方向规定为的方向，简称为磁场的方向。
（2）磁感应强度是量，其方向为该点的方向。
（3）通电导线受力的方向（填“是”或“不是”）磁感应强度的方向2、电流元：在物理学中，把一段通电导线中的电流I 与导线长度L的叫做电流元。
它类似于电场中的，是为了研究磁场而引入的又一个理想化物理模型。
3、探究影响通电导线受力的因素实验：（1）本实验是探究空间某一位置电流元受到的磁场作用力与电流元的关系，因此要把电流元放入磁场中某一点，这就要求电流元要足够的短。
但任何通电导线都是有一定长度的，实验中通电导线处于U形磁铁产生的匀强磁场中，各位置受到磁场的作用是相同的，因此可以用来间接表示空间某一位置的电流元受到的磁场作用力与电流元的关系。
（2）实验中通电导线与磁场方向垂直时，受到的磁场作用也与导线垂直，其的大小可由偏离的摆角来定量测得（课堂往往只作定性演示，比较摆角的大小来定性比较磁场作用力的大小）。
（3）实验结果：如图3-2-1，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的，由该实验发现磁场作用的大小与通电导线在磁场中的有关外，还与电流的________ 和________ 有关。
但在同一位置________和________的比值却是相同的。
4、磁感应强度的大小：（1）在探究影响通电导线受力因素实验中，对于空间某一位置，当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F跟电流元的比值是（填“相同”或“不同”）的。
这一比值物理学中可以用来表征该位置的（2）定义式：B= 单位：，简称，符号，1T＝1。
式中的F、B、I方向关系为：B⊥I，F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面。
人教版高中物理选修3-1第三章3.2《磁感应强度》导学案
3.2 磁感应强度【实验一】探究影响通电导线受力的因素(1)实验条件：将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向垂直。
(2)实验方法：控制变量法①保持磁场中直导线的长度不变，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。
②保持电流不变，改变磁场中直导线的长度，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
(3)实验结论：通电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 成正比，即与I 和L 的乘积IL 成正比，用公式表示为F=ILB 。
【考点一】磁感应强度（磁通密度）（重点）(1)物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，用B 表示。
(2)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受到的安培力F 与电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。
(3)方向：规定小磁针静止时．．．．．．．．N ．极．所指的方向为该点的磁感应强度．．．．．．．．．．．．．．B ．的方向，即磁场的方向．．．．．．．．．．。
→小磁针N 极的受力方向就是磁场的方向 →磁感应强度的方向就是磁场的方向 (4)大小：ILFB =（比值定义法、定义式） →公式成立条件是：B IL ⊥→不能认为B 与F 成正比，与IL 成反比(5)单位：特斯拉，简称特，符号T 1T =1N/(A·m) (6)适用范围：一切磁场 (7)理解：①IL 叫做电流元，是指很小的一段导线，相当于静电场中的试探电荷； ②磁感应强度．．．．．B ．只．由．磁场本身性质决定．．．．．．．．，与F IL 、均无关；（易错点） ③磁感应强度的方向就是磁场的方向，但不是F 的方向； ④导线放入磁场的方向不同，所受磁场力也不同；⑤通电导线受到的磁场力为零的地方，磁感应强度B 不一定为零；（易错点）【考点二】磁感应强度与电场强度的比较磁感应强度B电场强度E意义描述磁场强弱和大小的物理量描述电场强弱和大小的物理量大小ILFB=（比值定义法，定义式）qFE=（比值定义法，定义式）单位1T=1N/(A·m) 1V/m=1N/C方向规定小磁针静止时N．极．所指的方向为B的方向规定正电荷．．．在电场中所受的电场力方向为E的方向对应场磁场电场相同点①都是矢量，都遵循矢量叠加原理；②都是利用比值定义法定义的物理量；③都是描述“场”的强弱与大小的物理量。
高中物理3.2磁感应强度教案新人教版选修3_1(2)
第二节磁感应强度教学目标：（一）知识与技术一、理解磁感应强度B的概念及单位；二、明白什么叫匀强磁场；3、明白什么是安培力，明白电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小。
（二）进程与方式1、通过演示磁场对电流作用的实验，培育学生总结归纳物理规律的能力。
（三）情感、态度与价值观通过对本节的学习，使得学生了解科学的发觉不仅需要勤奋的尽力，还需要严谨细密的科学态度。
教学重点：理解磁感应强度B的概念及单位教学难点：探讨磁感应强度大小的实验进程教学方式：探讨、提问、教学、实验教学用具：磁铁、导线、小磁针、滑动变阻器教学进程：１、哪些物质的周围有磁场？你是如何理解磁场的？（特殊物质；大体性质）２、磁场是不是有强弱之分,如何才能熟悉和描述磁场的强弱?(分析它的大体性质)（一）磁感应强度（描述磁场强弱的物理量）一、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，---磁场方向。
教师：你能描述地磁场的方向吗？直线电流的磁场方向如何？2、决定安培力大小的因素有哪些？利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关（1）与电流的大小有关；维持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小。
请学生观察实验现象。
导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小。
实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作使劲的大小跟导线中电流的大小有关，电流大，作使劲大；电流小，作使劲也小。
（2）与通电导线在磁场中的长度有关。
维持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度。
学生观察实验现象。
导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小。
实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作使劲的大小跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作使劲大；导线短，作使劲小。
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。
2019-2020学年高中物理 第三章 磁场 2 磁感应强度教案2 新人教版选修3-1.doc.doc
2019-2020学年高中物理第三章磁场 2 磁感应强度教案2 新人教版选修3-1进行新课1、磁感应强度的方向在电场中规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。
场强的方向是从电荷受力的角度规定的。
小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。
学生动手操作，教师在多媒体上展示教师板书：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。
过渡：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？设凝：那我么如何研究磁感应强度的大小呢？学生：从电流在磁场中受力的角度去研究。
2、磁感应强度的大小教师指出：在物理学中，把很短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。
但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。
那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢？[演示实验]（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。
［结论］通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大。
（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
［结论］电流一定时，通电导线越长，磁场力越大。
精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，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，用公式表示为F=BIL，式中B为比例系数。
教师问：B有何物理意义呢？（1）在磁场中同一位置，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。
（2）I、L不变，但在的磁场中不同位置，比值B是不同的。
可见，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： ILF 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。
高中物理第三章磁场第二节磁感应强度示范教案新人教版选修3_1
2 磁感应强度教学设计(一)整体设计教学分析磁感应强度是磁场一章的重要概念，在本节课的学习中，学生再次体会用比值定义物理量的方法，而且由于定义磁感应强度涉及的物理量有三个：磁场对导线的作用力、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，教学要求更高。
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。
3．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。
4．培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。
教学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。
通过与电场强度的定义的类比，以实验为基础通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，并进一步引入磁感应强度的定义，从而突破难点。
教学方法与手段首先通过实验让学生观察了解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，然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。
教学中在教师的启发和引导下，学生通过实验探究、理论探究，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，完成这节课的学习。
课前准备教学媒体电磁铁、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概念、电场强度的定义方法等。
教学过程导入新课[事件1]教学任务：演示实验，导入新课师生活动：PPT展示巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片，利用磁场的一些有趣图片等，激发学生的兴趣、求知欲。
【演示】学生观察实验现象：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，可以看到，同一通电导体棒受力不同，引导学生在观察现象的基础上思考：这一现象说明了什么问题？结论：实验现象说明两种情况中磁场强弱不同。
问题：怎样表示磁场强弱？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：磁感应强度。
整合高二物理选修3-1 第三章 第2节 磁感应强度 导学案
第三章磁场3.2磁感应强度学案【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：磁感应强度概念的建立难点：磁感应强度概念的建立【自主预习】1．磁感应强度的方向方向规定：小磁针静止时所指的方向，也即小磁针在磁场中的受力方向．2．磁感应强度的大小．(1)电流元：在物理学上把很短一段通电导线中的与的乘积儿叫做电流元．(2)匀强磁场：磁感应强度的和方向处处相同的磁场．(3)磁感应强度的定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F跟电流J 和导线长度L的乘积IL的，用B表示．(4)定义式：B= ．(5)单位：特斯拉，简称特，符号T．【典型例题】一、磁感应强度B的定义【例1】由定义式B＝FIL可知，磁场中某处的磁感应强度大小( )A．随IL的乘积的增大而减小B．随F的增大而增大C．与F成正比，与IL成反比D．与F及IL无关，由F和IL的比值确定二、与磁感应强度相关的计算【例2】有一小段通电导线，长为1 cm，电流强度为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．以上情况都有可能三、磁感应强度的定义【例3】在磁感应强度的定义式B＝FIL中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是( ) A．B由F、I和L决定B．F由B、I和L决定C．I由B、F和L决定 D．L由B、F和I决定四、磁感应强度的理解【例4】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，某点的磁感应强度就越小【例5】下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是( ) A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同【课后练习】1.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，则该处的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，它受到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2．把小磁针N极向东置于地磁场中，放手后小磁针将(从上向下看) ( ) A．顺时针转B．逆时针转C．不动 D．无法判定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4.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )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．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同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5．有检验电流元长1 cm，并通以1 A的电流，把它垂直于磁场方向放于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度的大小为( )A．10 T B．5 TC．2 T D．2.5 T6．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2所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态( )A．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7．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受到的力也不相同．下图中的几幅图象表现的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．下列四幅图中正确的是( )8．关于场的认识正确的是( )A．万有引力场中力的方向和电场中电荷受力方向是相同的B．电场中力的方向不但与电场线的方向有关，还与受力电荷电性有关C．磁场中受力的物体有磁体(N、S极受力不同)、运动电荷和电流，受力方向比较复杂D．磁场的方向研究依据小磁针N极确定，大小利用电流元受力情况来确定9.先后在磁场中A 、B 两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直，如图3所示，图中a 、b 两图线分别表示在磁场中A 、B 两点导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系．下列说法中正确的是( )A ．A 、B 两点磁感应强度相等B ．A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度C ．A 点的磁感应强度小于B 点的磁感应强度D ．无法比较磁感应强度的大小10.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I 2，电流的方向如图4所示．在与导线垂直的平面上有a 、b 、c 、d 四点，其中a 、b 在导线横截面连线的延长线上，c 、d 在导线横截面连线的垂直平分线上．导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( )A ．a 点B ．b 点C ． c 点D ．d 点11.如图1所示，一根长为L 的细铝棒用两个劲度系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I 时，弹簧缩短Δx ，若通以向左的电流，也是大小等于I 时，弹簧伸长Δx ，则磁感应强度B 值为( )A.k Δx IL B.2k ΔxILC.kIL ΔxD.2IL k Δx12．某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T ．一根长为500 m 的电线，电流为10 A ，该导线受到的最大磁场力是多少？13．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？14．如图5所示，竖直向下的匀强磁场中，用两条竖直线悬吊一水平通电直导线，导线长为L，质量为m，通入电流I后，悬线偏离竖直方向θ角保持静止，已知导线受的磁场力方向水平，求磁场的磁感应强度．.答案：例1. 答案 D解析磁场中某一点的磁感应强度是由形成磁场的磁体或电流的强度与分布情况决定的，与放入其中的电流元无关，电流元所起的作用仅仅是对磁场进行探测，从而确定该点磁场的磁感应强度，因此本题答案为D.例2.答案 C解析 本题考查磁感应强度的定义，应知道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 ，则该点的磁感应强度为B ＝F IL ＝0.15×0.01T ＝2 T 如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时的受力将大于0.1 N ，由定义式可知，B 将大于等于2 T.例3.解析 磁感应强度是磁场中某点的固有性质，与放入什么样的导线无关，电流是由导线的电阻和导线两端的电压决定的，而导线长度更是与磁场没有关系，在放入磁场前就确定了．答案 B例4. 解析 磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱，因此选项A 是正确的；磁感应强度是与电流I 和导线长度L 无关的物理量，且B ＝FIL中的B 、F 、L 相互垂直，所以选项B 、C 、D 皆是错误的．答案 A 例5.答案 BCD解析 电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向是小磁针N 极受力的方向． 课后练习1. 答案 AC解析 把电荷放入某处，如果电荷没有受到静电力的作用，则该处不存在电场或该处的电场强度为零，故A 对；把通电直导线放入某处，如果放置不合适，即使有磁场存在，通电直导线也不受磁场力的作用，故B 错；由电场强度的定义式E ＝F q知，电场强度等于试探电荷受到的静电力F 与所带电荷量q 的比值，故C 对；磁感应强度的定义式B ＝F IL的成立是有条件的，即通电导线与磁场方向垂直，否则该定义式不成立，故D 错．3. 答案 BD解析 磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N 极受力的方向．但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向．4.答案 D解析 因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，所以A 选项错，D 选项正确．因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B 选项错．对C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，导线所受安培力是不相同的(导线与磁场垂直时受安培力最大，与磁场平行时受安培力为零)，而C 选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C 选项错．5. 答案 A解析 根据F ＝BIL ，B ＝F IL ＝0.11×10－2T ＝10 T.6. 答案 AC解析 两块磁铁原来静止，则磁铁所受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．7.答案 C解析 两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点，并且电流方向都与磁场方向垂直．由于磁场方向是不变的，故导线所在处的磁感应强度是确定的．根据磁感应强度的定义式F B IL，当L 确定时，F∝I 时，则F —I 图象应是过原点的一条直线，故C 对．8. 答案 BCD解析 正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反，A 错B 对；磁场对电流或运动电荷的作用力方向与电流方向或电荷运动方向有关，C 、D 对．9.答案 B 10. 答案 AB 11.答案 A解析 设不通电时，弹簧长为x ，则通向右的电流时，有k (x －Δx )＝mg －BIL .通向左的电流时，有k (x ＋Δx )＝mg ＋BIl .解得B ＝k ΔxIL.12. 答案 0.2 N解析 电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流与磁场垂直时，所受的磁场力最大．由公式B ＝F IL可得F ＝BIL .所以F ＝4.0×10－5×10×500 N＝0.2 N.13. 答案 (1)B cos θ B sin θ (2)0 0解析(1)因为磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B水＝B cos θ；B垂＝B sin θ.(2)在赤道上空，因为θ＝0°，故有B垂＝0.在极地上空，因为θ＝90°，故有B水＝0.14. 答案mg tan θIL解析分析导线受力，如右图所示．根据三力平衡条件，tanFmgθ=，根据磁感应强度的定义，FBIL=，得tanmgBIL θ=。
高中物理第三章磁场3_2磁感应强度学案1无答案新人教版选修31
：磁感应强度【学习目标】1.通过实验、类比和分析，寻觅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概念物理量的方式。
3.知道磁感应强度的概念，知道其方向、大小、概念式和单位。
【课前预习】1.类比：电场和磁场的相似的地方电场磁场看不见，但客观存在有正电荷和负电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引2.电场的大体性质：______________ _____________________ 磁场的大体性质：______________ _____________________电场强度磁感应强度方向大小【课堂学习】(一) 磁场强弱的描述问题1：电场顶用什么来描述电场的强弱？问题2：磁场顶用什么来描述磁场的强弱？(二) 磁感应强度1．磁感应强度的方向2．磁感应强度的大小借助实验：探讨影响通电导线受力的因素 a ．概念式 b ．单位例1.磁感应强度ILFB =，与下列哪个物理量的表达式表现了相同的物理方式（ ）A ．加速度m F a =B ．电场强度q F E =C ．电容U Q C =D ．电阻IUR =例2. 磁感应强度单位是特斯拉,1T 相当于（ ）A.1 kg/(A ·s 2)B. 1kg ·m/(A ·s 2)C.1kg ·m 2/s 2D. 1kg ·m 2/ (A ·s 2) 例3.匀强磁场中长2cm 的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A 时，它受到的磁场力大小为4×10－3N ，问：该处的磁感应强度B 多大？若是该导线的长度和电流都增加一倍，则该处的磁感应强度的大小是多少？通电导线拿走，该处的磁感应强度的大小是多少？【课后练习】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的物理量B ．如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必然为零C ． 如有一小段长为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必然是ILF D.由概念式B ＝ILF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 2.关于磁感应强度B 的说法正确的是( ) A ．B 的方向就是小磁针S 极所指的方向B ．一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，所受的磁场力必然为零C ．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度必然为零D ．磁感应强度是与通电导线受到的磁场力、电流和导线长度无关的量3.在磁场中的同一名置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。
【方向】2020学年高中物理第三章磁场第2节磁感应强度教学案新人教版选修31
【关键字】方向第2节磁感应强度一、磁感应强度的方向1．磁感应强度描述磁场的强弱和方向的物理量，用符号“B”表示。
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。
二、磁感应强度的大小1．控制变量法探究影响通电导线受力的因素图3-2-1如图3-2-1所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。
(1)保持长度不变，改变电流大小，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
(2)保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。
(3)实验结论：直导线与磁场笔直时，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成正比。
2．磁感应强度的大小在磁场中笔直于磁场方向放置的通电导线，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。
3．公式：B＝。
4．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。
1．自主思考——判一判(1)与电场强度相似，磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物理量。
(×)(2)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向。
(×)(3)小磁针的N极和S极所受磁场力的方向是相反的。
(√)(4)通电导线在场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零。
(×)(5)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比。
(×)(6)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力大小F与电流I和导线长度L的乘积的比值。
(×)2．合作探究——议一议(1)磁场对通电导体也有力的作用，该力的方向是否为磁场方向？提示：不是磁感应强度方向，二者笔直。
(2)“一个电流元笔直放入磁场中的某点”，磁感应强度与电流元受到的磁场力成正比，与电流元成反比。
”这种说法是否正确，为什么？提示：这种说法不正确。
磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化。
第3章2 磁感应强度—2020-2021 高中物理选修3-1学案
2磁感应强度素养目标定位※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※通过实验、类比和分析，体会实验探究的思路方法,素养思维脉络知识点1磁感应强度1．概念用来描述磁场__强弱__和__方向__的物理量叫做磁感应强度，用符号B表示。
2．方向物理学中规定，小磁针静止时，__N极__所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。
知识点2磁感应强度的大小1．探究影响通电导线受力的因素(1)将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向__垂直__。
(2)控制变量法①保持磁场中直导线的长度不变，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。
②保持电流不变，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。
(3)结论：通电直导线与磁场__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__成正比，即与__I和L的乘积IL__成正比。
2．磁感应强度的大小在导线与磁场垂直的最简单情况下，B＝__FIL__。
式中F为电流元IL受到的磁场力。
3．磁感应强度的单位磁感应强度B的单位由__F、I和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__特__，符号是_T__,1T＝1NA·m。
思考辨析『判一判』(1)磁感应强度方向即小磁针静止时S极所指方向。
(×)(2)虽然公式B＝FIL是根据导线在匀强磁场中受力推导出来的，但却适用于任何磁场。
(√)(3)从B＝FIL可以看出，磁场的磁感应强度与导线在磁场中受的磁场力F成正比，与IL 成反比。
(×)(4)在物理学中，把很短一段通电导线叫做电流元。
(×)(5)奥斯特实验中电流给小磁针作用力，同时也可以说明小磁针给导线作用力。
(√)『选一选』(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是(BC)解析：磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由F＝BIL可知，在B一定时，F与IL成正比，故A错，C对。
高中物理第三章磁场3.2磁感应强度导学案选修3_1
第二节磁感应强度学习目标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法定义物理量的方法。
3、知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
重难点：磁感应强度概念的建立和理解。
预习提纲（自主学习）1、物理学怎样规定磁感应强度的方向？2、用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗？为什么？那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢？3、什么是电流元？它有什么特点？4、通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?实验的结论是什么？5、磁感应强度的定义、定义式和单位？新授知识链接1、电场既有强弱又有方向，我们用什么物理量来描述的?2、电场强度的方向和大小是如何表述的?其定义式是什么？思考：我们可否利用相似的方法来描述磁场的强弱和方向？一、磁感应强度的方向思考与讨论1：让小磁针处于条形磁铁产生的磁场中，会发现什么？那么我们如何规定磁场中某一点的磁场方向呢？结论：物理学规定：小试身手关于磁场的方向，下列说法正确的是（）A．与经过该点的磁感线的切线方向相同 B．与放在该点的小磁针北极受到的磁场力方向相同C．与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同D．与放在该点的极短的通电导线所受力的方向相同思考与讨论2：1、用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗？为什么？2、那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢？3、电场中的检验电荷具有什么特点？为什么要求它有这样的特点？4、那一段通电导线可以吗？他应该具有什么特点认识一个模型——电流元：思考：为什么要很短？类比电场中的思考与讨论35、能否用一段通电导线的受力推知电流元的受力呢？若果可以在什么样的情况下可以？实验探究：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?1、猜测：2、实验的重要条件：3、通过什么方法来探究通电导线所受的磁场力与几个变量的关系？实验方法：①若保持通电导线的长度不变，仅改变电流的大小，导线的受力会怎样呢？②若保持电流不变，仅改变通电导线的长度，导线的受力会怎样呢？4、本实验中受力大小看什么？电流大小如何改变？导线长度如何改变？5、结论：精确实验表明，通电导线和磁场方向垂直时，通电导线的所受磁场力大小F∝IL,可写为等式：F= （式中B为比例系数）。
2020学年高中物理第3章章末复习课学案新人教版选修3-1(2021-2022学年)
章末复习课[体系构建][核心速填］1.磁场（1)存在于磁体、电流周围的一种特殊物质。
（２)方向:规定在磁场中任一点小磁针Ｎ极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。
2.磁感线(1)磁感线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱.磁感线都是闭合曲线,且不能相交。
（2)电流(包括直线电流、环形电流、通电螺线管)周围的磁感线方向与电流方向的关系，可以由安培定则来判定。
3.磁感应强度（１)定义:B＝错误!。
(2）方向：用左手定则来判断。
4.安培力(1)计算式:F=IＬB siｎ_θ.(2)方向：用左手定则来判断，安培力与速度方向垂直,与磁场方向垂直.5.洛伦兹力（１)大小：Ｆ＝qｖＢ（ｖ⊥B).(2)方向:用左手定则来判断，洛伦兹力与速度方向垂直,与磁场方向垂直。
ﻬ6.带电粒子在匀强磁场中运动(不计重力）(1）若v∥B,带电粒子以速度v做匀速运动。
(2)若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动。
①向心力由洛伦兹力提供:qvB=m错误!未定义书签。
②轨道半径公式:R =错误!未定义书签。
③周期:Ｔ＝２πｍｑＢ。
7.应用实例（1)质谱仪:测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.(2）回旋加速器：磁场使带电粒子偏转，交变电场使带电粒子加速。
只要交变电场的周期等于带电粒子做圆周运动的周期，带电粒子每运动半周就可以被加速一次,这样经过多次加速,带电粒子可以达到很高的能量。
有关安培力问题的分析与计算计算的基本思路和方法与力学问题一样,先取研究对象进行受力分析，判断通电导体的运动情况，然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理等规律列式求解。
具体求解应从以下几个方面着手分析：1．安培力的大小(1)当通电导体和磁场方向垂直时，F ＝ILB . (2)当通电导体和磁场方向平行时，Ｆ＝０。
(３)当通电导体和磁场方向的夹角为θ时，F =ILB s ｉn θ。
高中物理第三章磁场3.2磁感应强度和磁通量学案选修3_1
2磁感应强度 磁通量班级 姓名 第 小组 【目标1】掌握磁感应强度的方向确定方法一：用小磁针怎么确定磁感应强度的方向？ 方法二：用磁感线怎么确定磁感应强度的方向？ 方法三：磁体周围的磁感应强度方向怎么确定？方法四：通电直导线、通电圆环、能电螺线管、运动电荷周围的磁感应强度方向怎么确定？ 【目标2】理解比值法定义磁感应强度的方向阅读P83实验，当通电直导线平行放入磁场中时，导线所受磁场力（安培力）为 。
当通电直导线垂直磁场放入磁场中时，导线所受的力F 与电流I 的大小和在磁场中导线的长度L 有什么关系并请写出数学表达式为。
。
磁感应强度的定义：将一根通电直导线垂直放入磁场中，B= ，B 的单位为 。
【目标3】理解并会计算磁通量（磁通）1．通过阅读教材，你理解什么是磁通量？磁通量定量计算：①当磁场与平面平行时，磁通量Φ= 。
②当磁场垂直穿过某个平面时，磁通量的计算式为Φ= 。
③当磁场与平面成θ角时（如图），则磁通量的计算式为Φ= 。
磁通量的单位为 。
2．磁通量的定性分析：磁通量的大小可以从垂直穿过某面积的磁感线条数来比较其大小。
穿过某面的磁感线条数越多，则磁通量越大。
3．从磁通量来理解磁感应强度：由公式B=S，B 可以理解为 。
课 后 练 习1．根据磁感应强度的定义式B ＝FIL ，下列说法中正确的是( )A ．在磁场中某确定位置，B 与F 成正比，与I 、L 的乘积成反比 B ．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F ＝0，那么该处的B 一定为零C ．磁场中某处B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D ．一小段通电直导线放在B 为零的位置，那么它受到的磁场力F 也一定为零 2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )A.NA·mB.N·A mC.N·A m 2D.N A·m 23．一根长为0.1 m 的电流为1 A 的通电导线，在磁场中某处受到的安培力大小为0.4 N ，则该处的磁感应强度为( )A ．等于4 TB ．大于或等于4 TC ．小于或等于4 TD ．可能为04．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，方向竖直向上 D．10 T，方向肯定不是竖直向上5．如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac ＝ad，则a点的磁感应强度的方向是( )A．垂直纸面指向纸里B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向b D．沿纸面由a指向d6.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、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)若导线长度不变，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？7．如图1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4×10－2 m,天平平衡时钩码重力4×10－5 N，通过导线的电流0.5 A．导线所受磁场力的方向竖直向下．8．如图4所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？9．如图6所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B＝1 T水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四点，已知a点的实际磁感应强度为零，则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少？方向如何？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。
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2 磁感应强度
学习目标
1.知道磁感应强度的定义.
2.知道磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.
3.理解磁感应强度定义式的满足条件.
4.能用磁感应强度的定义式进行有关计算.
自主探究
1.磁感应强度的方向
(1)电场强度的方向是如何规定的?
(2)在磁场中的任一点,小磁针受力的方向就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向.
2.磁感应强度的大小
(1)电场强度的大小是怎样定义的?
电荷在某点所受与的比值,反映了电场在该点的性质,称为电场强度.
(2)磁感应强度的定义:,表达式:.
合作探究
一、磁感应强度的方向
规定:为该点磁感应强度的方向,简称的方向.
【跟踪练习】关于磁场方向的说法中正确的是()
A.小磁针北极受力的方向
B.小磁针静止时北极所指的方向
C.磁场N极到S极的方向
D.小磁针南极受力的方向
二、磁感应强度的大小
电流元:在物理学中,把很短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.
实验探究:磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系(控制变量法).
在匀强磁场中探究影响通电导线受力的影响因素
(1)保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小.
结论:.
(2)保持电流不变,改变导线通电部分的长度.
结论:.
【归纳总结】实验表明,通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小既与成正比,又与成正比,即与I和L的乘积成正比,用公式表示为F∝IL,引入比例系数B,写成等式为.
(3)磁感应强度的定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的跟的比值叫磁感应强度.公式:,单位:,物理意义:.磁感应强度既有大小,又有方向,是量.
【例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,则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场A处时受磁场力比放在B处大,则A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大
D.因为B=,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的乘积成反比
【例2】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2N,则这个位置的磁感应强度是多大?若将导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度多大?
课堂检测
1.关于磁感应强度B的说法正确的是()
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S极的受力方向相反
C.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长度为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
D.B的方向与小磁针静止时S极所指的方向相反
2.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()
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.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
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
3.下列说法中正确的是()
A.磁场中某处的磁感应强度大小,与该处是否放通电导线无关
B.一小段通电导线放在磁感应强度处处相等的磁场中不同地方,受力相同
C.一小段通电导线放在磁场中不同的两个地方受磁场力大小相等,说明磁场中的这两个地方磁感应强度大小相等
D.因为B=,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线的受力F成正比,与IL的乘积成反比
4.匀强磁场中长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:该处的磁感应强度B多大?如果该导线的长度和电流都增加一倍,则该处的磁感应强度的大小是多少?若将通电导线拿走,该处的磁感应强度的大小是多少?。