2019-2020学年高中物理第三章磁场第2节磁感应强度讲义含解析新人教版选修3_.pdf

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1、第2节磁感应强度1.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，其方向为小磁针静止时N极所指的方向。F2．磁感应强度的定义式为：B＝，但磁感应强度IL的大小和方向与受力和电流无关。3．磁感应强度是矢量，磁感应强度的运算遵守矢量运算法则。4．匀强磁场是指磁感应强度的大小和方向处处都相同的磁场。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如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列

2、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。2．磁感应强度的大小在磁场中垂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。F3．公式：B＝。IL4．单位N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,1T＝1。A·m1．自主思考——判一判(

3、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，二者垂直。(2)“一个电流元垂直放入磁场中

4、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。对磁感应强度的理解1．磁感应强度的决定因素磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说B与F成正比或B与IL成反比。F2．对定义式B＝的理解ILF(1)B＝是磁感应强度的定义式，其成立的条件是通电导线必须垂直于磁场方向

5、放置。IL因为在磁场中某点通电导线受力的大小除和磁场强弱、电流I和导线长度L有关以外，还和导线的放置方向有关。(2)导线在磁场中的放置方向不同，所受磁场力也不相同。当通电导线与磁场方向平行时，通电导线受力为零，所以我们不能根据通电导线受力为零来判定磁感应强度B的大小为零。(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。3．磁感应强度B的方向磁感应强度B是一个矢量，它的方向可以有以下几种表述方式：(1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。(2)小磁针静止时N极所指的方向。(3)小磁针N极受力的

6、方向。[典例][多选]把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是()[解析]磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定，不随F或IL的变化而变化，故B正F确，D错误；当导线垂直于磁场放置时，有B＝，即F＝ILB。所以B不变的情况下F与ILIL成正比，故A错误，C正确。[答案]BC正确理解比值定义法F1．定义B＝是比值定义法，这种定义物理量的方法实质就是一种测量方法，被测量点IL的磁感应强度与测量方法无关。ΔvF2．定义a＝、E＝也是比值定义法，被测量的物理量也与测量方法无关，不是由定义Δtq式中的两个物理量决定的。1．关于

7、磁感应强度，下列说法正确的是()FA．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比ILB．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B＝0)D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定F解析：选D由磁感应强度的定义式B＝可知，是属于比值定义的，B与F、IL均没有IL关系，故A错误；通电导线放在磁场中的某点，就有可能受到安培力，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度仍存在，故B错误；同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力不一定

8、相同，受到放置的角度限制。若导线平行磁场方向放置在磁场中，即使此处的磁感应强度不为零，通电导线在该处所受安培