磁感应强度 磁通量课件

三、磁感应强度的大小：
电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电流I 和导线长度L的乘积IL叫做电流元
实验：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 结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大， 导线受力越大。
2、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。
结论：磁场和电流不变时，导线越长受力越大。
A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感 应强度的方向
C、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力 大小一定相等
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、关于磁感应强度B= F 下列说法正确的是 C IL
A、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
▪ 答案：首先弄清矢量分解的原则．
▪ (1)因为磁感应强度的大小为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＝Bcosθ ；B垂＝Bsinθ；(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.
解： 磁感应强度B是由磁场和空间位置决定的， 和导线长度L和电流I的大小无关，所以该点的磁 感应强度仍为2T。
F=ILB=5×0.01×2N=0.1N
3、关于磁感应强度的三个注意点：
(1)磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量， 跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度 L和电流的大小I无关。
(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力 F一定为零；通电导线受到的磁场力F为零时， 磁感应强度不一定为零。
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？
▪ 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？
一、复习引入：
1、电场的强弱是用哪个物理量来描述的？
电场强度
2、电场强度是如何定义的？其定义式是什么？
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 只是定义式，它的大小取决于 IL
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
5、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，
精确的实验表明：通电导线和磁场垂直时,导 线受力的大小和导线中的电流I成正比，和导 线的长度L成正比，即和电流I和长度L的乘积 IL成正比。
F= BIL
F 磁感应强度的定义式: B= IL （电流和磁场方向垂直）
1、单位：特斯拉，简称特
N
1T=1 A·m
2、B为矢量，大小表示磁场的强弱，方向即为磁场的方向。
B、磁场中的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
C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强 度不一定为零
D、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电 流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强 度就是1T
4、下列说法正确的是（ C ）
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。
(3)导线很短很短时，由B= F求得的数值即可
IL
认为是导线所在位置那一点的磁感应确的是（ B ） 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N极的受力方向一致 C、B的方向就是通电导线的受力方向 D、B的方向垂直于该处磁场的方向
2、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（ D ）
（条件：电流I 和磁场方向垂直）
IL
（2）方向：小磁针静止时N极所指的方向为该处磁感应强度 的方向
（3）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量
思维拓展
若在某一空间中某一点同时存在 几个磁场，磁感应强度分别为B1、B2、 B3、B4，则此空间中该点的磁感应强 度应为多少？如何计算？
▪ 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．
+
Q
+q F
(1)研究方法：将一检验电荷放入电场中某一点，分析检验 电荷所受到的电场力F，计算电场力F与电荷电量q的比值。
(2) 定义：将一检验电荷放在电场中某一点，检验电荷所 受的电场力F跟电荷电量q 的比值，叫做电场强度。
F
(3)定义式：E=
q
(4)电场强度的方向：物理学中规定，电场中某点的电场 强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样， 下面的几幅图像表现的是导线所受的力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，
在图像中各描出一个点。在A、B、C、D四幅图中， 正确的是哪一幅或哪几幅（ ） B C
F
a
O A
F b
I
a O
B
F
b a
I O C
F
a
b
b
I
I
O
D
磁感应强度
F
（1) 大小B=
3、物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量
例： 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电 流是2.5A，导线长1cm,它受的磁场力为5×10-2 N ，则这 个位置的磁感应强度多大？
解：B= F = IL
5×10-2 2.5×0.01 T=2T
例题： 接上题，如果把导线中的电流增大到5A，这一点 的磁感应强度多大?该通电导线受到的磁场力多大？
磁场和电场相似，我们引入磁感应强度来 描述磁场的大小和方向。 二、磁感应强度的方向：
物理学中把小磁针静止时，N极所 指的方向规定为该点磁感应强度的方 向，简称磁场方向。
▪ 特别提醒：
▪ ①小磁针静止时N极指向——磁感应强度 方向．②无论小磁针是否处于静止状态， 其N极受力方向是确定的——即磁感应强 度方向.