人教版选修【3-1】磁感应强度【学案】(含答案)

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人教版高中物理选修3-1磁感应强度(学案)

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。

人教版高中物理选修3-1学案:3.2磁感应强度

人教版高中物理选修3-1学案:3.2磁感应强度

2磁感觉强度学习目标1.知道磁感觉强度的定义.2.知道磁感觉强度的方向、大小、定义式和单位.3.理解磁感觉强度定义式的知足条件.4.能用磁感觉强度的定义式进行相关计算.自主研究1.磁感觉强度的方向(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,亦即磁感觉强度的方向 .2.磁感觉强度的大小(1)电场强度的大小是如何定义的?电荷在某点所受与的比值,反应了电场在该点的性质,称为电场强度 .(2)磁感觉强度的定义:, 表达式 :.合作研究一、磁感觉强度的方向规定 :【追踪练习】为该点磁感觉强度的方向对于磁场方向的说法中正确的选项是(),简称的方向 .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、磁感觉强度的大小电流元 :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.实验研究:磁场对电流的作使劲跟电流、导线长度的关系(控制变量法).在匀强磁场中研究影响通电导线受力的影响要素(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 :.【概括总结】实验表示,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,用公式表示为写成等式为.(3) 磁感觉强度的定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线的比值叫磁感觉强度.公式:,单位:义 :.磁感觉强度既有大小,又有方向 ,是F∝ IL ,引入比率系数B,,所受的跟,物理意量 .场力【例 1】以下说法中错误的选项是()A. 磁场中某处的磁感觉强度大小,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,则该处必定没有磁场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 处的磁感觉强度比 B 处的磁感觉强度大D.由于 B=,因此某处磁感觉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,它遇到的安培力为 5×10-2N,则这个地点的磁感觉强度是多大?若将导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感觉强度多大 ?讲堂检测1.对于磁感觉强度 B 的说法正确的选项是()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.磁场中某处的磁感觉强度大小,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.以下对于磁感觉强度大小的说法中正确的选项是()A.通电导线受磁场力大的地方磁感觉强度必定大B.通电导线在磁感觉强度大的地方受力必定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向到处同样D.磁感觉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没关3.以下说法中正确的选项是()A. 磁场中某处的磁感觉强度大小,与该处能否放通电导线没关B.一小段通电导线放在磁感觉强度到处相等的磁场中不一样地方,受力同样C.一小段通电导线放在磁场中不一样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觉强度大小相等D.由于 B=,因此某处磁感觉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 ,当经过导线的电流为 2 A 时 ,它遇到的磁场力大小为 4×10-3N, 问 :该处的磁感觉强度 B 多大 ?假如该导线的长度和电流都增添一倍,则该处的磁感觉强度的大小是多少?若将通电导线拿走 ,该处的磁感觉强度的大小是多少?。

物理人教版高中选修3-1第二节 磁感应强度 学案

物理人教版高中选修3-1第二节  磁感应强度    学案

第二节磁感应强度学案班级_____姓名_____【学习目标】识记:通过试验、类比和分析,寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度理解:理解磁感应强度B的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。

运用:进一步体会通过比值法定义物理量的方法。

【重点难点】1、重点:磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点。

2、难点:如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度是本章的难点3、解决办法以演示实验为突破口,通电导体在磁场中所受力大小与电流定量关系的研究和与电场强度的定义类比来突破难点,形成磁感应强度的概念。

【自主检测】对比磁场与静电场,【知识点拨】本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用比值法定义磁感应强度B= F /IL来描述磁场的强弱,1、磁场对电流的作用用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力来研究磁场的强弱.2、决定磁场力大小的因素有哪些?利用演示实验装置,研究磁场力大小与哪些因素有关(1)与电流的大小有关.保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.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,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.(2)与通电导线在磁场中的长度有关.保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.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,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受磁场力最大;不平行也不垂直时,磁场力大小介于0和最大值之间.3、磁感应强度总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的力大小F∝IL.B的物理意义为:通电用B表示这一比值,有导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的磁场力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的磁场力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.一、定义:磁感应强度二、单位:特斯拉,符号为T,永磁常见的地磁场磁感应强度大约是铁磁极附近的磁感应强度大约是三、磁感应强度的方向在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针,发现小磁针静止时,指向各不相同如图所示,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性.与电场对比,在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向.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.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的方向总结:磁感应强度1、磁场对电流有力的作用2、决定磁场力大小的因素(1)与电流大小有关.(2)与导线在磁场中的长度有关.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.3、磁感应强度:通过研究磁场力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度(1)定义:(2)单位:特斯拉(T)(3)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【经典体验】1.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。

人教版高二物理选修3-1复习学案设计:第三章-磁场-磁场和磁感应强度(有答案)

人教版高二物理选修3-1复习学案设计:第三章-磁场-磁场和磁感应强度(有答案)

高中物理学习讲义
导线沿南北方向放置在小磁针的上方.
意义:说明通电导体周围存在着磁场,发现了电流的磁效应,首先揭示了电与磁之间是有联系
.磁感应强度是反映磁场性质的物理量,由磁场本身决定,是用比值法定义的.与电场强度E的比较
.若是正电荷飞过,小磁针会发生偏转
.逐渐减小
.先增大后减小
对铁球的吸引力最大,所以铁球自左向右移动时,
.甲图中前、后面的同名磁极间距较小,同名磁极相互斥力大,容易脱落
.甲图中前、后面的异名磁极间距较小,异名磁极相互引力大,不容易脱落.乙图中前、后面的同名磁极间距较大,同名磁极相互斥力小,不容易脱落
)
.磁场的方向性
小于4 T
当通电导线垂直于磁场方向时,可用F
IL表示B.故选A、C.
(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物理量
=F
IL或F=BIL知:匀强磁场中B恒定不变,故B正确,D错误.B、L一定时,
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故导线所在处的磁感应强度B是确定的.。

高中物理人教版选修3-1全册学案:第三章磁场第2讲磁感应强度

高中物理人教版选修3-1全册学案:第三章磁场第2讲磁感应强度

磁感应强度[目标定位] 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.一、磁感应强度及其方向1.磁感应强度是描述磁场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,简称为磁场的方向.深度思考关于磁场的方向有几种描述方法?答案①磁感应强度的方向;②小磁针N极受力的方向;③小磁针静止时N极的指向.例1 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极所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解析磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,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是磁场的方向.答案BD(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,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.二、磁感应强度的大小1.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.探究实验(1)如图1,三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上,可以认为磁极间的磁场是均匀的,直导线的方向与磁感应强度的方向垂直.图1(2)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导线受力的大小. (3)大量的实验事实证明,通电导线与磁场方向垂直时,它受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IL 成正比,用公式表示为F =ILB .式中B 是比例系数,它与导线的长度和电流的大小无关_.(填“有关”或“无关”) 3.磁感应强度的大小(1)定义:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的磁场力F 与该电流元IL 的比值. (2)定义式:B =FIL.(3)单位:特斯拉,简称特,符号是T. 深度思考(1)图1中的探究实验应用了哪种物理学方法?(2)据公式B =F IL知,磁场中某处的磁感应强度的大小与通电导线在该处所受磁场力F 成正比,与导线中的电流I 和导线长度L 的乘积IL 成反比,这种说法正确吗?为什么?答案 (1)控制变量法.(2)不正确.公式B =F IL只是磁感应强度的定义式,磁场中某处的磁感应强度只与磁场本身有关,与该处是否放导线、导线所受磁场力以及导线的长度、通电电流大小均无关.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2.5A ,导线长1cm ,它受到的磁场力为5.0×10-2N .求: (1)这个位置的磁感应强度;(2)如果把通电导线中的电流增大到5A 时,这一位置的磁感应强度; (3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否能肯定在这里没有磁场? 解析 (1)由磁感应强度的定义式得B =F IL = 5.0×10-22.5×1×10-2T =2T.(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2T.(3)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. 答案 (1)2T (2)2T (3)不能肯定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 =F q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.1.(磁感应强度的方向)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是( ) A .B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B .B 的方向与小磁针在任何情况下N 极受力方向一致C .B 的方向与小磁针在任何情况下S 极受力方向一致D .B 的方向就是通电导线的受力方向 答案 B2.(磁感应强度的大小)关于磁感应强度B 、电流I 、导线长度L 和电流所受磁场力F 的关系,下面的说法中正确的是( ) A .在B =0的地方,F 一定等于零 B .在F =0的地方,B 一定等于零C .若B =1T ,I =1A ,L =1m ,则F 一定等于1ND .若L =1m ,I =1A ,F =1N ,则B 一定等于1T 答案 A解析 在B 为零的地方,则F 一定为零,而F 为零时,则B 不一定为零,可能B 与I 平行.故A 正确,B 错误;若B =1 T ,I =1 A ,L =1 m ,根据F =BIL sin α,知只有B 垂直于I 时,F =BIL =1 N ,故C 错误;若F =1 N ,I =1 A ,L =1 m ,根据F =BIL sin α,知只有B 垂直于I 时,F =BIL =1 N ,B =1 T ,故D 错误.题组一 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)关于磁感应强度的下列说法中,正确的是( ) A .磁感应强度的方向就是小磁针N 极的受力方向 B .磁感应强度是标量C .垂直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 .磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关 答案 AD题组二 对磁感应强度的定义式B =F IL的理解 3.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 =F IL可算出该点的BB .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F 、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D .放置在磁场中的1m 长的导线,通以1A 的电流,受力为1N ,该处的磁感应强度大小为1T 答案 C4.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是 ( )A.N A·mB.N·Am C.N·A m 2D.N A·m2 答案 A解析当导线与磁场方向垂直时,由公式B=FIL知,磁感应强度B的单位由F、I、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T,1T=1NA·m.5.有一段直导线长1cm,通过5A的电流,把它置于垂直于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度的B值大小为( )A.1TB.5TC.2TD.2.5T答案 C解析根据B=FIL=0.15×0.01T=2T.6.(多选)一根长为0.2m的通电导线,导线中的电流为2A,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0答案BCD7.(多选)下列关于磁感应强度和电场强度的概念的说法正确的是( )A.电场强度是描述电场强弱的物理量,反映了电场的性质,磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,反映了磁场的性质B.电荷周围激发电场,运动电荷周围会激发磁场C.电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷无关,磁场中各处的磁感应强度与引入的电流元无关D.电荷在电场中受到的电场力方向就是该处电场的方向,电流元在磁场中受到的磁场力的方向就是该处磁场的方向答案ABC解析电场强度和磁感应强度分别是描述电场和磁场的物理量,反映了电场和磁场的性质,选项A对;电荷周围存在电场、电流周围存在磁场,选项B对;电场强度和磁感应强度分别由电场和磁场本身决定,选项C对;正电荷所受电场力方向才是该处电场的方向,电流元受到的磁场力方向不是磁场的方向,选项D错.题组三综合应用8.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1cm,电流为0.5A,所受的磁场力为5×10-4N.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)0.1T (2)0.1T (3)0解析(1)由B=FIL,得B=5×10-40.01×0.5T=0.1T.(2)该处的磁感应强度不变,B=0.1T.(3)电流元平行磁场放置时,不受磁场力,F=0.。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:磁感应强度

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:磁感应强度

教学设计(二)整体设计教学分析磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点。

同时,磁场对磁极和电流的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂,如何寻找描绘磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点。

用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向,用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度,符合学生的认知水平。

能够通过演示实验与电场强度的定义类比来突破难点,形成磁感应强度的概念。

教学目标1.通过实验、类比分析,寻找描绘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。

4.培养学生探究物理现象的兴趣,提升学习水平。

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观看视频,让学生对不同磁场强弱不同有一个感性理解,然后通过度组实验让学生观察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相关系,再利用DIS演示实验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、DIS演示实验材料等多媒体课件、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:观察视频,导入新课学情分析:学生初中已学习过电磁铁的相关知识,理解电磁铁的简单应用,利用他们熟悉的知识,生活中电磁铁的应用的相关例子,激发他们的好奇心,引入本节学习的重点内容。

人教版物理选修3-1:【21】《磁感应强度》课时训练(含答案)

人教版物理选修3-1:【21】《磁感应强度》课时训练(含答案)

课时训练21 磁感应强度1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )A. B.C. D.答案:A解析:当通电导线与磁场方向垂直时,由公式B=,知磁感应强度B的单位由F、I、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T,1 T=1。

2.在测某匀强磁场的磁感应强度时,若无法使电流与磁场垂直,则测出的值应( )A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定答案:B解析:在公式B=中,L应为导体垂直放入磁场的长度,若不垂直,则测得力F偏小,而I、L不变,故B偏小,选项B 正确。

3.如图所示,在空间某点A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( )A.7 TB.1 TC.5 TD.大于3 T小于4 T答案:C解析:A点的磁感应强度为两个磁场的磁感应强度的矢量和,即B=T=5 T,选项C是正确的。

4.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答案:B解析:导线受到的磁场力F=BIL=BLI。

对于题图给出的F I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知k a>k 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,B项正确。

5.下列说法中正确的是( )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时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值,即B=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=只是定义式,它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向答案:C解析:根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”,只有在这个方向导线所受的磁场力才最大,本题A选项未注明导线放置的方向,所以是错误的。

人教版物理选修3-1《磁感应强度》导学案

人教版物理选修3-1《磁感应强度》导学案

磁感应强度导学案一、本节要达成的目标(1)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。

(2)过程与方法通过观察、类比(与电场强度的定义的类比)以便理解和掌握磁感应强度的概念,为形成物理概念奠定了坚实的基础。

(3)情感态度与价值观培养探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。

二、本节的重点与难点: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。

三、自主学习导引1、在电场中的不同位置电场的方向和强弱往往不同,在磁场中的不同位置场强又有什么特点呢?2、用什么物理量来描述磁场的强弱?(磁感应强度的物理意义?)如何来描述磁场的方向和大小?3、磁铁除了对磁体有力的作用,还对哪些物体有力的作用呢?4、磁场对通电导线的作用力可能和哪些因素有关呢?采用什么方法研究呢?5、如何理解磁感应强度B?比值法定义物理量有什么特点?四随堂练习1、有关磁场的概念,下列说法中错误的是()A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D.磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的大小2、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.3、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 2.5A,导线长1cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大五、课后练习1.关于磁场,下列说法中正确的是()A、磁场和电场一样,是一种客观存在的物质B、磁场最基本的特征,是对处于其中的磁体有力的作用C、电流和电流之间的作用不是是通过磁场进行的D、某小段电流在空间某处受到磁场力的作用,则该处不一定有磁场。

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磁感应强度学案
课前预习学案
一、预习目标
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、预习内容
1.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=F
q。

规定受的电场力方向为电场方
向。

2.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.
3.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1
2
3
4
N
N
S
S
图1
⑶与通电导线在磁场中的有关
4.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=F IL
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。

1T=1
N A·m
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
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。

二、学习过程
1.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。

2.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。

其定义式为B=F IL 。

说明:如果各处的磁场强弱不同,仍然可用上述方法研究磁场,只是要用一段特别短的通电导线(电流元)来研究磁场。

如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。

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,电流元所受的安培力越大,比值B越大,表示该处磁场越强。

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
例2: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?
解答:这种提法不对。

因为实验证明,F和IL的乘积成正比,故比值(F/IL)在磁场中某处是一个恒量,反映了磁场本身的特性,不随F及IL的变化而变化。

例3 :⑴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1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大?
⑵接上题,如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?
⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场.
解答:
⑴B=F
IL
=2T。

⑵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。

⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则可能有两种可能:该处没有磁场;该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行。

三、反思总结
四、当堂检测
1.下列说法中正确的是
( )
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不受安培力的作用,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,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
2.下列关干磁感应强度大小的说法中正确的()
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
课后练习与提高
1.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
2.在磁感应强度的定义式B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
3.A有一小段通电导体,长为1cm,电流为5A,把它置入磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是( )
A.B=2 T
B.B≤2T
C.B≥2T
D.以上情况都有可能
4.在匀强磁场里,有一根长1.2m的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为1.8N,则磁感应强度的大小为5.在磁感应强度的大小为2T匀强磁场里,有一根长8m的通电导线, ,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为32N,则导线中的电流为 A 6.一根长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.若它受到的安培力为4×10-3N则导线中的电流强度是A 若将导线中的电流减小0.05A,则该处的磁感应强度为T,当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时,磁感应强度为_____T。

7.在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,求
①磁感应强度的大小;
②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。

8.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m/s2.
参考答案:
预习内容:
1、电场力电量正电荷
2、北极静止
3、安培力大小长度
4、垂直磁感应强度奥斯特矢量强弱
当堂练习
1、AC
2、D
课后练习与提高
1、BD
2、B
3、C
4、0.3
5、2
6、0.05,0.4,0.4
7、1T ;0 8、2。

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