第一部分磁场磁感应强度学案-副本-副本概要
人教版高中物理选修3-1磁感应强度(学案)
磁感应强度学案【学习目标】1.知道磁场的概念,认识磁场是客观存在的物质,了解磁现象及电流的磁效应.2.掌握地磁场的产生,理解地磁两极与地理两极的关系.3.理解磁感应强度的概念、大小、方向.【学习重点和难点】1.了解磁现象、磁场及电流的磁效应。
2.地磁场中磁感线的分布。
3.磁感应强度概念的建立和计算。
【自主学习】一、磁现象1.磁性:物质具有吸引_ _、___ _、镍等物质的性质.2.磁体:具有___ __的物体、天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体.3.磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性______的区域叫磁极.任何磁体都有两个磁极,即___极和____极.4.磁极间的相互作用:同名磁极相互___ __,异名磁极相互____ __.二、电流的磁效应1.奥斯特实验:将导线沿______方向放置在磁针的上方,通电时磁针发生了转动.2.奥斯特实验的意义:发现了______________,首次揭示了________的联系.三、磁场1.磁场的定义磁体或电流周围存在的一种能够对放入其中的磁体、电流和运动的电荷有的作用客观存在的特殊物质.2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体或___ __产生力的作用.四、地球的磁场1.地球本身是一个大磁体,它的N极位于____________附近,S极位于______________附近.2.地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针的指向与南北方向有一个夹角,这个夹角称做_________.如图所示.五、磁感应强度的方向1.小磁针:为了描述磁场而引入的检验用的小磁体.2.方向规定:小磁针静止时_____所指的方向,也即小磁针在磁场中____的受力方向为磁感应强度的方向.六、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受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的______,用B表示.2.定义式:B=______.3.单位:特斯拉,简称特,符号T.【精讲点拨】一、对磁场、地磁场的认识1.磁场(1)磁场的基本特性:对处在它里面的磁极或电流有力的作用.磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间,都是通过磁场发生力的相互作用.(2)运动电荷的磁场:电流是由于电荷做定向移动形成的,因此运动电荷周围不但有电场,同时也产生磁场.(3)磁场的客观性:磁场虽然不是由分子、原子组成的,但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用,它是客观存在的,虽然我们看不见它,但可以通过很多磁现象感知它的存在,因此它与前面学过的电场一样,也是一种物质.2.地磁场(1)地磁场特点:地磁场的方向并不是正南正北方向的,即地磁两极与地理两极并不重合.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.地磁场方向与正南正北方向间有一夹角叫磁偏角.(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合,但它们的位置相对来说差别不是很大.因此,一般我们认为:①地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方磁场方向竖直向下.②在赤道正上方,地磁场方向水平向北.③在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方.(3)影响:由于磁场对运动电荷有力的作用,故射向地球的高速带电粒子,其运动方向会发生变化,不能直接到达地球.因此地磁场对地球生命有保护作用.二、对磁感应强度公式B=F/IL的理解1、在定义式中,通电导线必须垂直磁场方向放置。
《磁感应强度》教案1
《磁感应强度》教案1第一篇:《磁感应强度》教案1《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、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=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。
磁感应强度 教案
2、磁感应强度教案第一章:磁感应强度的概念引入教学目标:1. 了解磁感应强度的概念;2. 掌握磁感应强度的定义和单位;3. 能够运用磁感应强度描述磁场强度。
教学内容:1. 磁场与磁感应强度的概念;2. 磁感应强度的定义及其物理意义;3. 磁感应强度的单位及其换算关系。
教学活动:1. 通过实验观察磁场对磁针的影响,引导学生思考磁场的强度如何描述;2. 讲解磁感应强度的定义,让学生理解磁感应强度表示磁场强度;3. 介绍磁感应强度的单位,进行单位换算练习。
教学评估:1. 提问学生关于磁感应强度的定义和单位;2. 让学生运用磁感应强度描述实验中磁场强度。
第二章:磁感应强度的测量教学目标:1. 学会使用磁感应强度计测量磁场强度;2. 理解磁感应强度计的原理;3. 能够分析实验数据,得出磁场强度。
教学内容:1. 磁感应强度计的使用方法;2. 磁感应强度计的原理;3. 实验数据分析,得出磁场强度。
教学活动:1. 演示如何使用磁感应强度计测量磁场强度,让学生动手操作;2. 讲解磁感应强度计的原理,让学生理解其工作原理;3. 学生进行实验,测量磁场强度,分析实验数据。
教学评估:1. 检查学生使用磁感应强度计的正确性;2. 提问学生关于磁感应强度计的原理;3. 让学生分析实验数据,得出磁场强度。
第三章:磁感应强度与磁场线教学目标:1. 了解磁场线的基本概念;2. 掌握磁感应强度与磁场线的关系;3. 能够绘制简单的磁场线图。
教学内容:1. 磁场线的基本概念;2. 磁感应强度与磁场线的关系;3. 磁场线图的绘制方法。
教学活动:1. 讲解磁场线的基本概念,让学生理解磁场线的表示方法;2. 讲解磁感应强度与磁场线的关系,让学生能够运用磁感应强度描述磁场线;3. 学生动手绘制简单的磁场线图。
教学评估:1. 提问学生关于磁场线的基本概念;2. 让学生运用磁感应强度描述磁场线;3. 检查学生绘制磁场线图的正确性。
第四章:磁感应强度的应用教学目标:1. 了解磁感应强度在实际中的应用;2. 掌握磁感应强度在电磁设备中的作用;3. 能够分析磁感应强度在实际问题中的应用。
高中物理磁感应强度教案设计
高中物理磁感应强度教案设计磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉。
接下来是小编为大家整理的高中物理磁感应强度教案设计,希望大家喜欢!高中物理磁感应强度教案设计一一、教材分析《磁感应强度》是人教版选修3-2第三章第2节;电磁学是高中物理的主干知识;而磁场和电场一样都是电磁学的核心内容;磁感应强度是对磁场强弱的定量描述,是学习“磁场对通电导线的作用,磁场对带电粒子的作用”一个重要的基础。
二、学情分析本节课内容对学生来说比较抽象,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。
磁场对磁体和通电导体的作用力要比电场对电荷的作用力复杂些,部分学生还是不能理解到位。
尤其是电流元和磁感应强度的概念,部分学生只是处于知道这个概念,而对为什么引入电流元和如何定义磁感应强度的过程缺乏认识三、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)情感态度与价值观通过课堂展示生活实例,增强学生学习的兴趣和好奇心,培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。
四、重难点分析磁感应强度概念的建立是重点同时也是难点。
通过与电场强度类比,同时以实验演示为基础进行定性的分析推理,说明磁场对电流元的作用力与电流大小及导线长度的关系,引导学生得出磁感应强度的定义,从而突破难点。
五、教学流程六、教学过程(一)导入新课复习上节课内容,用磁铁的不同位置吸一个铁钉,有的地方吸住,有的地方吸不住;然后用一个小方形磁铁靠近后将铁钉“抢”过来,出示条形磁铁附近小磁针的N极方向不同。
总结:通过比较,大家一起总结,不同磁铁的磁性强弱不同,表现为对放入磁场中的磁性物质的作用力不同。
《主题七 第三节 磁场 磁感应强度》教学设计
《磁场磁感应强度》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解磁感应强度的观点,知道磁感应强度是描述磁场强弱水平和方向的物理量。
2. 掌握磁感应强度的定义、单位及单位转换。
3. 能够运用磁感应强度观点解决一些简单的磁场问题。
二、教学重难点1. 教学重点:理解磁感应强度观点,掌握其单位及单位转换。
2. 教学难点:如何正确运用磁感应强度观点解决一些复杂的磁场问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、磁感应强度演示装置等。
2. 准备教学材料:设计一些磁场问题,供学生练习应用。
3. 准备视频素材:介绍磁场基本观点和应用的视频,帮助学生更好地理解磁场。
4. 提前与学生沟通,了解学生的学习基础,适当调整教学内容和难度。
四、教学过程:1. 引入(1)通过生活实例引入磁场的观点,例如:指南针、通电导线的磁场等。
(2)简单介绍磁场的基本性质:磁性、磁力等。
(3)引导学生思考:磁场是如何产生的?它有方向吗?2. 探究(1)通过实验探究磁感应线,让学生了解磁感应线的观点和分布规律。
(2)探究磁感应强度,通过实验探究磁场中某点的磁感应强度,了解其定义和计算方法。
(3)引导学生分析实验数据,得出磁感应强度的分布规律。
3. 讲解(1)讲解磁感应强度的观点和单位,介绍磁感应强度的矢量性质。
(2)讲解磁场的方向规定方法,介绍磁感线是为了描述磁场而假想的线。
(3)讲解安培力、洛伦兹力等与磁场相关的观点,介绍它们在生活和科技中的应用。
4. 实践活动(1)组织学生分组进行磁场实验,探究不同磁场的特点,加深对磁场和磁感应强度的理解。
(2)鼓励学生利用所学知识解决实际问题,例如设计简单的电磁铁、分析通电导线的受力等。
5. 总结与评判(1)总结本节课的重点内容,强调磁场、磁感应强度等基本观点和规律。
(2)引导学生思考本节课的收获和不足的地方,鼓励他们提出问题和建议。
(3)根据学生的表现进行评判,给予相应的反馈和指导。
教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 理解磁感应强度的观点,掌握磁感应强度的定义和单位。
磁场磁感强度教案
磁场磁感强度教案一、教学目标:1. 了解磁场的概念和性质。
2. 掌握磁感强度的计算方法。
3. 理解磁感强度的含义和重要性。
二、教学内容:1. 磁场概念和性质(1)磁场的概念:磁场是指导致某些物体(如铁、钢等)受到相互作用的一种物理现象。
(2)磁场的性质:磁场具有方向性、矢量性和幅度性。
2. 磁感强度的计算方法(1)定义:磁感强度是指单位面积上通过垂直于该面积的磁力线的磁力的大小。
(2)计算方法:B=μ₀H,其中B为磁感强度,μ₀为真空中的磁导率,H为磁场强度。
3. 磁感强度的含义和重要性(1)磁感强度反映了磁场对物体施加磁力的大小。
(2)磁感强度是磁场强度的物理量表示,对于解释和计算磁场中的现象和问题具有重要意义。
三、教学步骤:1. 引入磁场的概念和性质(1)通过实验展示磁力作用,引导学生思考与铁、钢等物体有关的现象。
解释这些现象是由磁场引起的,并介绍磁场的概念。
(2)介绍磁场的性质,例如具有方向性、矢量性和幅度性,引导学生思考磁场与电场的异同点。
2. 讲解磁感强度的计算方法(1)给出磁感强度的定义,并通过具体例子展示如何计算磁感强度。
(2)介绍真空中的磁导率,并解释其作用和数值。
(3)讲解磁感强度计算公式B=μ₀H中的符号意义,强调磁感强度与磁场强度之间的关系。
3. 分析磁感强度的含义和重要性(1)解释磁感强度反映了磁场对物体施加磁力的大小,引导学生理解磁感强度的物理意义。
(2)讲解磁感强度在解释和计算磁场中的现象和问题时的重要性,如磁场对电流线圈的作用力、磁场中电流的受力等。
四、教学示例:例题1:在一个垂直磁场中,磁感强度为0.4 T,某匝数为200的长直导线所受磁力为4 N,求该长直导线的电流大小。
解:根据磁感强度的计算公式B=μ₀H可得H=B/μ₀=0.4 T/4π×10⁻⁷ T·m/A=10⁶ A/m。
由右手定则可知,该导线受力方向与磁场方向相反,即受力为向下方向。
最新-高中物理《磁感应强度》教案1 新人教版选修3-1
磁场·磁感应强度·教案一、教学目标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。
3.掌握在匀强电场中通过面积S的磁通量的计算。
4.搞清楚磁感应强度与磁场力,磁感应强度与磁通量的区别和联系。
二、重点、难点分析1.该节课的重点是磁感应强度和磁通量的概念。
2.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3.磁通量概念的建立也是一个难点,讲解时,要引入磁感线来帮助学生理解和掌握。
三、教具1.通电导体在磁场中受力演示。
2.电流天平。
(选用)3.挂图(磁感线、磁通量用)。
四、主要教学过程(一)引入新课提问:什么是磁现象的电本质?应答:运动电荷(电流)在自己周围空间产生磁场,磁场对运动电荷或电流有力的作用,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都可以看成是运动电荷之间通过磁场而发生相互作用。
这就是磁现象的电本质。
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。
我们都知道电场强度是描述电场力的特性的,那么磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量,因此我们可以用类比的方法得出磁感应强度的定义来。
提问:电场强度是如何定义的?应答:电场中某点的电场强度等于检验电荷在该点所受电场力与检验电荷在该点的受力方向。
(二)教学过程设计1.磁感应强度(板书)通过实验,得出结论,当通电直导线在匀强磁场中与磁场方向垂直时,受到磁场对它的力的作用。
对于同一磁场,当电流加倍时,通电导线受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比。
而当通电导线长度加倍时,它受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比。
对于磁场中某处来说,通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量,它与电流强度和导线长度的大小均无关。
在磁场中不同位置,这个比值可能各不相同,因此,这个比值反映了磁场的强弱。
提问:类比电场强度的定义,谁能根据以上实验事实用一句话来定义磁感应强度,用B来表示,并写出它的定义式。
第十章 磁场第一节学案
北重五中一轮复习学历案(选修3-1)第十章磁场第1节磁场及其对电流的作用(6课时)【学习目标】1.完成任务一,了解磁场、磁感应强度和磁感线,会利用安培定则分析通电导线产生的磁场。
2.完成任务二,会利用左手定则分析通电导线在磁场中受到得力的方向和计算安培力大小。
3.完成任务三,会判断安培力作用下的导线运动情况,会分析安培力作用下的平衡和加速问题。
【学习过程】任务一磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)哪些物体周围存在磁场:(2)磁场的基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用。
2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。
(2)定义式:(通电导线垂直于磁场)。
(3)标示量:(4)方向:小磁针静止时。
(5)单位:特斯拉,符号为T。
3.磁感线(1)磁感线上某点的方向就是该点的磁场方向。
(2)磁感线的程度定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较;在磁感线较疏的地方磁场较。
(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向。
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
(5)磁感线是假想的曲线,客观上并不存在。
4.匀强磁场(1)定义:磁感应强度大小处处、方向处处的磁场称为匀强磁场。
(2)特点:磁感线是疏密程度、方向的平行直线。
5.地磁场(1)地磁的N极在地理附近,地磁的S极在地理附近,磁感线分布如图所示。
(2)在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度大小相等,方向水平。
6. 几种常见的磁场1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场2)电流的磁场(1)安培定则的应用因果磁场原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场环形电流的磁场(2)几种电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强,距导线越远处磁场与的磁场相似,管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场可等效为,两侧是N极和S极,且离圆环中心越远,磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图例1. (多选)如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A.aB.bC.cD.d练习1.下列关于小磁针在磁场中静止时的指向,正确的是( )7.磁场的叠加问题及解题思路磁感应强度是矢量,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。
3.2《磁感应强度》学案[工作范文]
3.2《磁感应强度》学案选修3.2磁感应强度课前预习学案一、预习目标理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
会用公式F=BIL解答有关问题。
二、预习内容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与检验电荷的比值来定义的,其定义式为E= Fq。
规定受的电场力方向为电场方向。
.磁场的方向。
规定在磁场中的任意一点小磁针受力的方向亦即小磁针时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向..磁场对电流的作用力通常称为。
如图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,则决定安培力大小的因素⑴与导线在磁场中的放置方向有关⑵与电流的有关⑶与通电导线在磁场中的有关.磁场强弱——磁感应强度在磁场中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。
公式B= FIL在国际单位制中,磁感应强度的单位是,简称特,国际符号是T o 1T= 1NA?磁感应强度是,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
磁感应强度B是表示磁场和方向的物理量三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。
通过演示实验,分析总结,获取知识。
二、学习过程磁感应强度方向在磁场中,我们利用小磁针来规定磁场的方向,规定在磁场中的任意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,就是那一点的磁场方向.磁感应强度是矢量,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
例1.磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向c .南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向解答:磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向,故B对。
.磁感应强度大小的定义----- 比值定义法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。
高中物理第三章磁场第1节磁现象和磁场第2节磁感应强度教学案新人教版选修
第1节磁现象和磁场第2节磁感应强度一、磁现象及电流的磁效应┄┄┄┄┄┄┄┄①1.磁现象(1)磁性:物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体:天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫做南极(S极),指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2.电流的磁效应(1)奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针发生了转动。
(2)意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系。
[注意]奥斯特实验证明了电流周围产生磁场,本来是没有条件的,但实际实验时必须考虑地磁场的影响,让通电导线沿南北方向放置,磁场方向与地磁场方向尽量不一致,效果明显。
①[判一判]1.所有的磁体都有两个磁极(√)2.条形磁铁从中间断开后,仍然有两个磁极,但是若不从中间断开,就不一定有两个磁极(×)3.首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特,他发现电流的周围能产生磁场(√)二、磁场┄┄┄┄┄┄┄┄②1.磁场的基本性质:对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用。
2.磁场的产生(1)永磁体周围存在磁场。
(2)电流周围存在磁场——电流的磁效应。
3. 地磁场(1)地球本身是一个磁体,其周围存在的磁场叫地磁场。
地磁场的N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近。
地磁场很弱,但自由转动的小磁针能显示出地磁场的作用,这是指南针的原理。
(2)地磁场特点①地磁场的方向并不是正南正北方向的,即地磁两极与地理两极并不重合。
地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
②磁偏角:放在地磁场中静止的小磁针的指向与正南北方向间的夹角就是地磁偏角,也叫磁偏角。
如图所示。
磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。
而且随着地球磁极的缓慢移动,磁偏角也在缓慢变化。
高中物理《磁感应强度》教案
高中物理《磁感应强度》教案一、教学目标1.知识与技能:o理解磁感应强度的概念,掌握其定义式和单位。
o知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
o学会用磁感线描述磁场的分布。
2.过程与方法:o通过实验观察和数据分析,让学生感受磁场的存在和磁感应强度的意义。
o引导学生通过类比电场强度,理解磁感应强度的定义和性质。
3.情感态度与价值观:o激发学生对磁场和磁感应强度的兴趣,培养学生的探索精神。
o通过小组合作和讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:磁感应强度的概念、定义式和单位。
2.教学难点:磁感应强度的空间分布和方向的理解。
三、教学准备1.实验器材:蹄形磁铁、导线、电流表、砝码等。
2.多媒体课件:包含磁感应强度的定义、实验演示、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾磁场的概念和性质,引出磁感应强度的概念。
o提问学生:“我们如何定量描述磁场的强弱和方向呢?”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o磁感应强度的定义:通过类比电场强度的定义,引入磁感应强度的定义。
强调磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,其大小与放入磁场中的电流元所受磁场力成正比,与电流元长度和电流强度成反比。
o定义式与单位:给出磁感应强度的定义式B=F/IL,并解释其中各量的含义。
介绍磁感应强度的单位——特斯拉(T),并说明1T的物理意义。
o磁感线的引入:为了直观地描述磁场的分布,引入磁感线的概念。
通过展示磁感线的分布图,让学生感受磁场的分布特点。
3.实验探究o设计实验:利用蹄形磁铁、导线、电流表等器材,通过实验观察和测量,探究磁场中不同位置的磁感应强度大小和方向。
o实验操作:将导线悬挂在蹄形磁铁的不同位置,通入相同大小的电流,观察并记录电流表读数。
分析数据,得出磁感应强度的大小和分布情况。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生根据磁感应强度的定义式和单位进行计算和判断。
o讨论磁感应强度在实际应用中的作用,如电机、发电机和磁共振成像等。
磁感应强度教案(集合7篇)
磁感应强度教案(集合7篇)磁感应强度教案第1篇★新课标要求(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、使学生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、态度与价值观使学生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。
★教学重点磁感应强度的物理意义★教学难点磁感应强度概念的建立。
★教学方法实验分析法、讲授法★教学用具:磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、一体机★教学过程【问题导学,合作探究】(一)引入新课教师: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= 。
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。
(二)进行新课1、磁感应强度的方向教师:电场和磁场都是客观存在的。
电场有强弱和方向,磁场也有强弱和方向。
大家想一下,电场强度的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向你有何启发?学生: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。
教师指出: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。
教师:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?学生讨论:不能。
因为小磁针不会单独存在一个磁极,小磁针静止时,两个磁极所受合力为零,因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。
《主题五 第三节 磁场 磁感应强度》教学设计
《磁场磁感应强度》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解磁感应强度的观点,知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
2. 掌握磁感应强度的单位和测量方法。
3. 能够运用磁感应强度的观点解决一些简单的磁场问题。
二、教学重难点1. 教学重点:理解磁感应强度观点,掌握其单位和测量方法。
2. 教学难点:理解磁场的方向,掌握标量与矢量的区别,能够运用磁感应强度观点解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、彩色笔、磁场演示装置、磁感应强度测量仪器等。
2. 准备教学内容:制作PPT,展示磁场图片和相关问题,帮助学生理解磁感应强度观点。
3. 准备教学时间:本课时为单课时,约45分钟。
4. 准备教学评判:设计一些简单的练习题,用于检验学生对磁感应强度观点的理解水平。
四、教学过程:本节课是中职物理课程《磁场磁感应强度》教学设计方案(第一课时),具体教学过程如下:1. 导入新课:起首通过一些常见的磁场应用,如指南针、电磁铁等,引出磁场的观点和重要性,激发学生的兴趣和求知欲。
2. 讲解磁感应强度:介绍磁感应强度的定义、单位、符号以及基本性质,通过一些实例帮助学生理解磁感应强度与磁场强度的区别和联系。
3. 磁场的方向:通过实验演示和图片展示,让学生了解磁场的方向,并介绍右手螺旋定则,帮助学生理解磁场的方向与电流之间的干系。
4. 磁感应强度的计算:介绍几种常见的磁场计算方法,如毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理等,并通过一些例题帮助学生掌握这些方法的应用。
5. 磁感应线的意义:通过图片展示和讲解,让学生了解磁感应线的意义和作用,帮助学生更好地理解磁场的特点和分布。
6. 实验演示:利用磁感应强度测量仪进行实验演示,让学生观察磁感应强度的大小和方向,加深学生对磁感应强度观点的理解。
7. 教室互动:鼓励学生提出自己对本节课内容的疑问和怀疑,引导学生进行讨论和解答,增强学生的思考能力和表达能力。
8. 安置作业:要求学生课后复习本节课内容,完成相关练习题,为下一节课的学习做好准备。
磁感应强度 教案
2、磁感应强度教案第一章:磁感应强度的概念引入1.1 教学目标让学生了解磁场的基本概念。
使学生理解磁感应强度的定义和意义。
培养学生运用磁感应强度描述磁场的能力。
1.2 教学内容磁场的基本概念介绍:磁场、磁力线等。
磁感应强度的定义:通过单位面积上磁通量来描述磁场强度的物理量。
磁感应强度的计算公式:B = Φ/A,其中B为磁感应强度,Φ为磁通量,A为面积。
磁感应强度的单位:特斯拉(T)。
1.3 教学活动通过实验观察磁铁周围的磁力线分布,引导学生直观地理解磁场概念。
讲解磁感应强度的定义,让学生通过实例理解其物理意义。
练习计算磁感应强度,例如给定磁通量和面积,求磁感应强度。
1.4 作业布置练习题:计算给定磁通量和面积的磁感应强度。
思考题:探讨磁感应强度在实际生活中的应用。
第二章:磁感应强度的测量2.1 教学目标让学生掌握磁感应强度的测量方法。
培养学生运用实验工具进行磁场测量的能力。
2.2 教学内容磁感应强度的测量方法:霍尔效应、磁电感应等。
实验工具介绍:霍尔传感器、磁电感应仪等。
实验操作步骤:搭建实验电路、进行实验测量、处理数据等。
2.3 教学活动讲解磁感应强度的测量方法,展示实验工具的实物或图片。
分组讨论实验操作步骤,引导学生思考如何进行实验测量。
安排实验时间,指导学生进行磁感应强度的测量实验。
2.4 作业布置实验报告:记录实验过程、数据和结论。
思考题:分析实验结果,探讨实验中可能存在的问题。
第三章:磁感应强度的影响因素3.1 教学目标让学生了解磁感应强度受哪些因素影响。
培养学生分析磁场影响因素的能力。
3.2 教学内容磁感应强度的影响因素:磁场源、距离、材料等。
磁场源的变化:磁铁的磁性、电流的强弱等。
距离的变化:磁场强度随距离的减小而增大。
材料的变化:不同材料的磁感应强度不同。
3.3 教学活动讲解磁感应强度的影响因素,结合实际例子进行分析。
引导学生进行小组讨论,探讨不同因素对磁感应强度的影响。
安排实验或实例分析,让学生观察和分析磁感应强度随因素变化的情况。
大学电磁学磁感应强度教案
课时:2课时教学目标:1. 理解磁感应强度的概念及其物理意义。
2. 掌握比奥-萨伐尔定律和安培环路定理的应用。
3. 理解磁感应强度与电流元、磁介质的关系。
4. 能够运用磁感应强度公式解决实际问题。
教学重点:1. 磁感应强度的概念及其物理意义。
2. 比奥-萨伐尔定律和安培环路定理的应用。
教学难点:1. 磁感应强度与电流元、磁介质的关系。
2. 磁感应强度公式的应用。
教学过程:第一课时一、导入1. 回顾电磁学基础知识,如电场强度、电势等。
2. 引入磁场和磁感应强度的概念。
二、磁感应强度的概念及其物理意义1. 介绍磁感应强度的定义:单位面积内垂直于磁场方向的磁通量。
2. 分析磁感应强度的物理意义:描述磁场对运动电荷的作用。
三、比奥-萨伐尔定律1. 介绍比奥-萨伐尔定律:描述电流元在空间某点产生的磁感应强度。
2. 推导比奥-萨伐尔定律的公式,并分析其物理意义。
四、安培环路定理1. 介绍安培环路定理:描述闭合路径上的磁感应强度与电流之间的关系。
2. 推导安培环路定理的公式,并分析其物理意义。
五、总结1. 总结本节课的主要内容,强调磁感应强度的概念、比奥-萨伐尔定律和安培环路定理。
2. 布置课后作业,要求学生完成相关习题。
第二课时一、导入1. 回顾上一节课的内容,重点讲解磁感应强度的概念、比奥-萨伐尔定律和安培环路定理。
2. 提出本节课的学习目标。
二、磁感应强度与电流元、磁介质的关系1. 分析磁感应强度与电流元的关系,推导磁感应强度公式。
2. 介绍磁介质的性质,如磁导率等,并分析其对磁感应强度的影响。
三、磁感应强度公式的应用1. 举例说明磁感应强度公式的应用,如计算长直导线周围的磁感应强度。
2. 分析不同形状电流元产生的磁感应强度分布。
四、课堂练习1. 学生分组讨论,运用所学知识解决实际问题。
2. 教师巡视指导,解答学生提出的问题。
五、总结1. 总结本节课的主要内容,强调磁感应强度与电流元、磁介质的关系以及磁感应强度公式的应用。
磁感应强度(导)学案 (1)
2磁感应强度知识内容磁感应强度考试要求必考加试c c课时要求1.了解磁感应强度的概念,知道磁感应强度方向的规定、定义式和单位,进一步理解比值定义法.2.了解影响通电导线受力的因素.3.知道公式F=ILB或B=FIL的适用范围,并会用来进行简单的计算.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.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.2.磁感应强度:将电流元IL垂直放入磁场,它受到的磁场力F与IL的比值叫磁感应强度.(1)定义式B=FIL.(2)磁感应强度的单位:在国际单位制中的单位是特斯拉,简称特,符号是T.1 T=1N A·m.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)磁感应强度是矢量,磁感应强度的方向就是磁场的方向.(√)(2)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同.(√)(3)磁感应强度的方向与小磁针静止时N极的指向一定相同.(√)(4)通电导线在磁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的大小F与电流I和导线长度L的乘积的比值.(×)2.在匀强磁场中,一导线垂直于磁场方向放置,导线长度为0.1 m,导线中电流为5 A,若导线受力为0.28 N,则磁感应强度大小为________T.答案0.56一、磁感应强度的方向[导学探究]在电场中用电场强度描述电场的强弱和方向,在磁场中用什么物理量描述磁场的强弱和方向?该物理量的方向是如何规定的?答案用磁感应强度描述磁场的强弱和方向,物理学规定小磁针静止时N极所指的方向为磁感应强度的方向.[知识深化]1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,与S极受力方向相反,但绝非电流的受力方向.2.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的,和小磁针、电流的存在与否无关.例1关于磁感应强度的方向,下面说法正确的是()A.放置在磁场中某点小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向B.磁场中某点磁感应强度的方向就是小磁针在该点的受力方向C.磁场中某点磁感应强度的方向由放置在该点的小磁针静止时N极所指方向决定D.若把放置在磁场中的小磁针移走,则该点的磁感应强度方向就会发生变化答案 A解析根据磁感应强度方向的规定,小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向,A正确;小磁针在磁场中N极与S极受力方向相反,而某点磁感应强度的方向是确定的,B 错误;磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定,与小磁针无关,C、D错误.二、磁感应强度的大小[导学探究]如图1所示,三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的,将一根直导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时导线将摆动一个角度,通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小,分别接通“2、3”或“1、4”可以改变导线通电部分的长度,电流由外部电路控制.图1(1)接通1、4(保持导线通电长度不变),当电流增大时,悬线的偏角如何变化?说明什么? (2)保持电流不变,分别接通1、4或2、3,悬线的偏角如何变化?说明什么? (3)通电导线受力与哪些因素有关?答案 (1)电流越大,悬线偏角越大,说明导线受力越大.(2)从接1、4改为接2、3,悬线偏角减小,说明通电导线越长,导线受力越大. (3)通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中的放置方式有关. [知识深化] 对磁感应强度定义式的理解1.在定义式B =FIL 中,通电导线必须垂直于磁场方向放置,因为沿不同方向放置导线时,同一导线受到的磁场力不相等.2.磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场,这时L 应很短很短,IL 称为“电流元”,相当于静电场中电场强度公式E =Fq中的“试探电荷”.3.磁感应强度B 是用比值法定义的物理量,其大小只取决于磁场本身的性质,与F 、I 、L 无关,与磁场中有没有通电导线无关.特别提醒:磁感应强度的方向是该处磁场方向,但不是该处电流元受力F 的方向.磁场方向与电流元受力方向垂直(第四节左手定则).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 ,它受到的磁场力为5.0×10-2 N .求: (1)这个位置的磁感应强度大小;(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A 时,这一位置的磁感应强度大小; (3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,此处一定没有磁场吗? 答案 (1)2 T (2)2 T (3)不一定 解析 (1)由磁感应强度的定义式得 B =FIL = 5.0×10-22.5×1×10-2T =2 T.(2)磁感应强度B 是由磁场自身决定的,和导线的长度L 、电流I 的大小无关,所以该位置的磁感应强度还是2 T.(3)不一定.如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场;②该处有磁场,但通电导线与磁场方向平行.例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 TC.B≥2 T D.以上情况都有可能答案 C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,则该点的磁感应强度B=FIL=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,垂直放置时受力将大于0.1 N,由定义式可知,B将大于2 T.选项C正确.针对训练下列有关磁感应强度的说法中,正确的是()A.磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量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FILD.由定义式B=FIL可知,电流I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小答案 A解析引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱和方向的,因此选项A正确;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错误.三、磁感应强度B与电场强度E的比较例4(多选)下列说法中正确的是()A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则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,它所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答案AC解析在定义电场强度和磁感应强度时,都是在场中放一个小物体,能使场对它有力的作用.在电场中放入的是试探电荷,电场强度E用E=Fq来定义,但E与F、q无关,由E=Fq可得F=qE,故F=0时,E=0,A、C正确;而在磁场中放入的一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线的放置方向有关,平行于磁场方向放置时,磁场力F=0,垂直于磁场方向放置时,磁场力F最大.在定义式B=FIL中,通电导线必须垂直磁场方向放置,因此,B、D错误.1.(磁感应强度的方向)(多选)下列关于磁感应强度方向的说法中,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答案BD2.(磁感应强度的定义式)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也一定为零答案 D解析通电导体受磁场力与电荷受电场力不同,磁场力的大小与导体放置的方向有关,导体与磁场方向垂直时磁场力最大,导体与磁场方向平行时磁场力为零.3.(磁感应强度与电场强度的比较)(多选)在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流为1 A的直导线,导线受到的安培力大小为0.2 N.则()A.匀强磁场的磁感应强度大小为1 TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 TC.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小仍为1 T D.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为0 答案AC解析匀强磁场的磁感应强度大小为B=FIL=0.21×0.2T=1 T,磁感应强度是磁场本身的性质,将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小不变,故A、C正确,B、D错误.4.(磁感应强度的大小与导线受力)现有一段长L=0.2 m、通有电流I=2.5 A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是()A.如果B=2 T,则F一定为1 NB.如果F=0,则B也一定为零C.如果B=4 T,则F有可能为2 ND.当F为最大值时,通电导线一定与B平行答案 C解析当导线与磁场方向垂直时,所受磁场力F最大,F=BIL,当导线与磁场方向平行时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度时,0<F<BIL,故选项A、D错误,C正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与力F无关,选项B错误.一、选择题考点一磁感应强度的方向1.(多选)关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.根据定义,磁场中某点的磁感应强度B的方向与导线放置的方向有关B.B是矢量,方向与F的方向一致C.B是矢量,方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反D.在确定的磁场中,某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关答案CD2.(多选)下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是()A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致C.磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定D.磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关答案AD解析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,A正确,B错误;磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与此处是否有小磁针或通电导线无关,C错误,D正确.考点二 对磁感应强度定义式B =FIL 的理解3.(多选)下列说法中正确的是( )A .磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:测出一小段通电导线受到的磁场力F ,与该导线的长度L 、以及通过的电流I ,根据B =FIL可算出该点的BB .磁感应强度B =FIL 只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F 、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关C .由B =FIL 知,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D .由E =Fq 知,电荷在某处不受电场力作用,此处电场强度一定为零答案 BD4.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I 、长度L 和受力F ,则不能用FIL表示磁感应强度B 的是( )答案 A考点三 磁感应强度的大小5.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1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( )图1A .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答案 B解析导线受到的磁场力F=BIL.对于题图给出的F-I图线,直线的斜率=BL,由题图可知a>b,又因A、B两处导线的长度L相同,故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,故选B.6.在匀强磁场中某处P放一长度为0.2 m、通电电流为0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为1.0 N,其方向竖直向上,现将通电导线从磁场撤走,则P处的磁感应强度为() A.零B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向下D.10 T,方向肯定不沿竖直方向答案 D7.有一段长l=0.5 m的导线放在匀强磁场中,当通过的电流I=4 A时,受到磁场力大小为4 N,则该磁场的磁感应强度大小可能是()A.2 T B.1.5 T C.1 T D.0.2 T答案 A解析当导线和磁场垂直时,磁感应强度大小为B=FIl=2 T.若导线与磁场不垂直时受到的力为4 N,此时磁场的磁感应强度应大于2 T,所以答案应选A.考点四磁感应强度矢量的运算8.如图2所示,在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A点的磁感应强度大小为()图2A.7 TB.1 TC.5 TD.大于3 T小于4 T答案 C解析 磁感应强度B 是矢量,所以其合成适用平行四边形定则,B =B 12+B 22=32+42 T=5 T.9. 考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图3所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )图3A.B 2 B .B C .2B D.3B2答案 A解析 由题可知,磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N 极逆时针转过30°,根据三角形定则可知:磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直,则大小为B sin 30°=B2.二、非选择题10.(磁感应强度大小的计算)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5×10-4 N .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? 答案 (1)0.1 T (2)0.1 T (3)0 解析 (1)由B =FIL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)通电导线平行磁场位置时,不受磁场力,F=0.11.(磁感应强度大小的计算)匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场)中长为2 cm的通电导线垂直磁场方向放置,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,则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多大?(3)若导线长度不变,电流增大为5 A,则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多大?答案(1)0.1 T(2)0.1 T2×10-3 N(3)0.1 T0.01 N解析(1)根据磁感应强度的定义B=FIL=4×10-32×2×10-2T=0.1 T.(2)匀强磁场中该处的磁感应强度由磁场本身决定,不因导线长度的改变而改变,因此B=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力F′=BIL′=0.1×2×1×10-2 N=2×10-3 N.(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此B=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,电流增大为5 A,则它受到的磁场力F″=BI′L=0.1×5×2×10-2 N=0.01 N.。
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第一部分 磁场 磁感应强度知识要点梳理知识点一磁现象和磁场1.磁场的存在 磁场是一种特殊的物质,存在于磁极和电流周围。
2.磁场的特点 磁场对放入磁场中的磁极和电流有力的作用。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁体之间、磁体与电流(或运动电荷)之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3.磁场的方向规定磁场中任意一点的小磁针静止时N 极的指向(小磁针N 极受力方向),或磁感线上这一点的切线方向。
例1关于磁场的方向,下列叙述中不正确的是( )A .磁感线上每一点的切线方向B 磁场N 极到S 极的方向C .小磁针静止时北极所指的方向D .小磁针北极受力的方向4.电流的磁效应与奥斯特实验例2.某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动,由此可知,通电直导线产生的磁场方向是( )A .自东向西B .自南向北C .自西向东D 自北向南▲疑难导析一、地磁场的主要特点地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其主要特点有三个:1.地磁场的N 极在地球地理南极附近,S 极在地球地理北极附近。
2.地磁场B 的水平分量()总是从地球地理南极指向地球地理北极(地球外部);而竖直分量(),在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
3.在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北。
特别提醒:地球的地理两极和地磁两极不重合,因此形成了磁偏角。
宇宙中许多天体都有磁场。
例1.如图1所示.放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 ( )A .C 棒未被磁化B A 棒左端为S 极C .B 棒左端为N 极D .C 棒左端为S 极拓展提高1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家 ( )A 安培B 法拉第C 奥斯特D 特斯拉2.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BA C图13.如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A 、B 是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N 极转向纸里,S 极转向纸外,则关于A 、B 的带电情况说法中正确的是 ( )A .带同种电荷B .带异种电荷C .B 带正电D .A 带正电4.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N 极向东偏转,由此可知 ( )A .一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B .一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C .可能是小磁针正上方向有电子流自南向北水平通过D .可能是小磁针正上方向有电子流自东向西水平通过5. 下列关于磁场的说法中正确的是 ( )A. 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C. 磁极与磁极之间是直接发生作用的D. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生6.在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该 ( )A .平行南北方向,在小磁针正上方B .平行东西方向,在小磁针正上方C .东南方向,在小磁针正上方D .西南方向,在小磁针正上方7.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘。
A 和C(包括支架)的总质量为M,B 为铁片、质量为m,当电磁铁A 通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C 的轻绳上拉力的大小为 ( )A .F=MgB .Mg<F<(M+m)gC .F=(M+m)g,D F>(M+m)g 答案:拓展提高1、C 2、C 3、BD 4、C 5、A 6、A 7、D知识点二 磁感应强度一、磁感应强度磁感应强度是描述磁场大小和方向的物理量,用“B”表示,是矢量。
1.B 的大小:磁场中某点的磁感应强度的大小等于放置于该点并垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力F 与通过该导线的电流强度和导线长度乘积IL 的比值。
定义式2.B 的方向:磁场中该处的磁场方向。
3.B 的单位:特斯拉。
1T=1 N/ ( A·m)。
特别提醒:(1)磁感应强度B 与F 、I 、L 无关,只由磁场本身决定。
(2)式中的I 必须垂直于该处的磁场。
(3)磁感应强度是一个矢量,B 的方向就是该处的磁场方向(不是F 的方向)。
题型一——对磁感应强度的理解和把握我们引入磁感应强度描述磁场,但对其测量方法及物理意义应作如下解释:(1)固有性 (2)矢量性 (3)采用国际单位制单位;第3题第7题(4)在利用检验电流测量磁感应强度时,应严格要求将它垂直放入磁场1、关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D 在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大【变式】关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有()A.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B可能大于或等于C.磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D.磁场中某一点磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向相同巩固练习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5.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1T6、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的变化无关二、磁场的叠加空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场,某点的磁感应强度B是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量,且满足平行四边形定则。
磁感应强度B 电场强度E物理意义描述磁场的性质描述电场的性质定义式,通电导线与B垂直方向矢量磁感线切线方向,小磁针N极受力方向矢量电场线切线方向,放入该点正电荷受力方向场的叠加合磁感应强度B等于各磁场的B的矢量和合场强等于各个电场的场强E的矢量和单位 1 T=1 N/(A·m) 1 V/m=1 N/C例1:下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A.磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F与电流I及导线长度L的乘积的比值B.通电导线磁场力大的地方感应强度一定大C.电流在磁场中的某点不受磁场力,则该点的磁感应强度一定为零D 磁感应强度的大小跟放在磁场中的导线受力大小无关题型二——磁场的叠加磁感应强度是矢量,求合磁感应强度时应运用矢量的平行四边形合成法。
2、三根平行的长直导线分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,电流方向如图所示,现在使每根通电导线在斜线中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则O点实际磁感应强度的大小和方向如何?【变式】在纸面上有一个等边三角形ABC,其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置,电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为,则中心O处的磁感应强度大小为__________。
答案:零巩固练习1.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a 、b 两点与两导线共面,a 点在两导线的中间与两导线的距离均为r ,b 点在导线2右侧,与导线2的距离也为r .现测得a 点磁感应强度的大小为B ,则去掉导线1后,b 点的磁感应强度大小为 ,方向 .(答案2B ,垂直纸面向外) 2.如图所示,电流从A 点分两路通过对称的半圆支路汇合于B 点,在圆环中心O 处的磁感应强度为( ).A .最大,垂直纸面向外B .最大,垂直纸而向里C 零D .无法确定3.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处,如图所示.两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都足B 0,则C 处磁场的总磁感应强度大小是( ).A .0B .B 0C 0B 3D .2B 04.在同一平面内放置六根通电导线,通以相等的电流,方向如图所示,则在a 、b 、c 、d 四个面积相等的正方形区域中,磁场最强且磁感线指向纸外的区域是( ).A .a 区 B. b 区 C c 区 D .d 区5.在同一平面上有a 、b 、c 三根等间距平行放置的长直导线,依次载有电流强度为1A 、2A 、3A 的电流,各电流的方向如图所示,则导线a 所受的合力方向向________,导线b 所受的合力方向向________.(左,右)知识点三 几种常见的磁场一、磁感线1.磁感线是为形象地描述磁场的强弱和方向而引入的曲线,是一种理想化的模型。
它有以下特点:(1)磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密表示磁感应强度B 的大小。
(2)磁感线是闭合的,磁体的外部是从N 极到S 极,内部是从S 极到N 极。
(3)任意两条磁感线永不相交。
(4)条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、地磁场等典型磁场各有其特点,记住它们的分布情况有助于分析解决有关磁场的问题。
例1.关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是 ( )A 磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B .铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C .磁感线总是从磁体的N 极指向S 极D 磁场中任意两条磁感线均不相交2.几种常见的磁感线(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 (2)直线电流的磁场 (3)环形电流的磁场(4)通电螺线管的磁感线与条形磁铁相似,一端相当于北极N ,另一端相当于南极S 。