高中物理课件 磁感应强度

新知预习〃巧设计
第 三 章 磁 场
第 2 节
磁 感 应 强 度
名师课堂 〃一点通
要点一 要点二
创新演练 〃大冲关
随堂检测归纳小结
课下作业综合提升
1.理解磁感应强度B的定义及其单位。
2.知道磁感应强度方向的规定。
3.掌握磁场对通电导体的磁场力大
小的计算公式。
[读教材·填要点] 1．磁感应强度及其方向 (1)磁感应强度：用来描述磁场强弱及方向的物理量。 (2)小磁针：为了研究磁场而引入的检验用的小磁体， 它类似于检验电荷。
电场强度是描述电场强弱的物理量，从力的角度反 映了电场的性质；磁感应强度是描述磁场强弱的物理量， 从力的角度反映了磁场的性质。现对比如下：
项目 产生 定义 方式
电场强度 电荷周围激发电场
磁感应强度 磁极或电流周围激发磁场
引入试探电荷q，跟 引入电流元IL，跟电流元 试探电荷无关 无关
项目
电场强度 F E＝ q ，电场强
D．B的方向就是该处磁场的方向
解析：B的方向与小磁针N极的受力方向或小磁针静止时
N极所指的方向一致。 答案：BD
2．(对应要点二)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 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 与其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
小可以比较__________的大小。
(3)实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小
与导线的长度L、导线中的电流I的____________成正比， 用公式表示为F＝______。 答案：(1)均匀 垂直 (2)磁场力 (3)乘积 ILB
2．匀强磁场中长2 cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导
2．在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直， 导线长1 cm，电流为5 A，所受磁场力为5×10－2 N。求：
(1)这点的磁感应强度是多大？若电流增加为10 A， 所受磁场力为多大？ (2)若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大？ 通电导线受到的磁场力多大？
[审题指导]
解答该题应注意以下两点：
(3)磁感应强度方向：
物理学中规定：小磁针静止时，N极 所指的方向为该
点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。
[关键一点]
磁感应强度区别于磁场，磁场是一种
物质，而磁感应强度描述了磁场的强弱和方向。
2．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)磁感应强度的大小： 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 比值 ，用B表示。
答案：6.4×10－2 N
0
0.8 T
F (1)在定义式B＝ IL 中，通电导线必须垂直于磁场方 向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁 场强弱有关以外，还和导线的方向有关。导线放入磁场 中的方向不同，所受磁场力也不相同。当电流方向与B的 方向在一条直线上时，导线受力为重。
(2)磁感应强度的方向由磁场中小磁针N极所受磁力方向确 定，通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。 (3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很 短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。
－3
N，
答案：0.1 T
2×10－3 N
0.1 T
3．在磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场中，一根与磁场方向
垂直放置、长度L＝0.2 m的通电导线中通有I＝0.4 A的
电流，则导线所受磁场力的大小为 ________；若将导
线转过90˚，使之与磁场方向平行，则导线所受磁场力
的大小为 ________，此时磁场的磁感应强度的大以忽略，所以导体长度L应很短， F 电流应很小，垂直磁场方向放置，B＝ IL 适用于所有磁 场，选项B、D正确。
[答案] BD
F 磁感应强度B＝ IL 是反映磁场的力的性质的物理量，是 采用比值定义法来定义的，该公式是定义式而不是决定 式，磁场中各处的B值是唯一确定的，与放入该点的检验电 流的大小、方向等无关。
________。
F 解析：当磁感应强度B与电流I 垂直时，由公式B＝ IL 可知 F＝BIL＝0.8×0.4×0.2 N＝6.4×10－2 N。 当磁感应强度B与电流I 平行时，通电导线所受磁场力的大
小为0。磁场中某点的磁感应强度的大小与是否放入通电导 线及通电导线放置的方向无关，故B＝0.8 T。
[名师点睛]
磁感应强度B的大小由磁场自身决定，是
F 磁场的固有性质，不能由B＝ IL 理解为B与F成正比，与IL 成反比。
1．物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特 性，对检验电流的要求是 ( )
A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导 F 线长度L，通电电流I，应用公式B＝ IL ，即可测得磁感应 强度B B．检验电流不宜太大
F C．利用检验电流，运用公式B＝IL，只能应用于匀强磁场 D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的 F 条件，公式B＝IL对任何磁场都适用
[思路点拨]
检验电荷与检验电流分别是用来检验电
场或磁场的工具，所以不能对原场情况影响太大，在非匀 强场中，越小越短越能准确反映该位置的情况。
[解析]
F (1)公式B＝IL的适用条件。 (2)当导线与磁场平行时，安培力为零。
[解析]
5×10－2 F (1)B＝IL＝ －2 T＝1 T。 5×1×10
电流增加为10 A时受到的磁场力 F＝BIL＝1×10×1×10
－2
N＝0.1 N。
(2)磁感应强度B是磁场本身的性质，与F、I、L无关。若
导线与磁场平行，磁感应强度不变B＝1 T，而磁场力为0。
F (3)公式：B＝ IL 。
N 1A· m 。 (4)单位：特斯拉，简称特，符号T。1 T＝
[试身手·夯基础]
1．探究实验：
(1)如图3－2－1所示的实验装置，
可以认为磁极间的磁场是________
的，直导线的方向与磁感应强度的
方向________。
图3－2－1
(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动角度的大
[答案] (1)1 T 0.1 N (2)1 T 0
(1)磁场中某点的磁感应强度与导线中电流的大小、 放置方向无关。 (2)通电导线所受磁场力的大小与电流大小、导线放 置方向有关。通电导线与磁场方向垂直时，受到的磁场力 最大，这时F＝BIL；平行时磁场力为0。
1．(对应要点一)关于磁感应强度B的方向，下列说法正确 的是 A．B的方向就是小磁针所指的方向 B．B的方向与小磁针在磁场中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 ( )
场的叠加
合场强等于各个电场的
电场强度E的矢量和
适用范围
任何静电场
任何静磁场
[名师点睛]
(1)电荷在电场中一定受力，但通电导体在磁场中不
一定受力，如实验发现导线与磁场平行时受力为零。
(2)电场强度E的方向是放在该点的正电荷所受到的电
场力的方向，但磁感应强度B的方向并不是放在该点的电
流元所受力的方向。
F （2）磁感应强度可以用 B＝IL计算，但此时的电流元 必须垂直于磁场。 （3）通电导体在磁场中不一定受磁场力，即通电导体 所受磁场力为零，磁感应强度不一定为零。
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处磁场的强弱
解析：电荷在电场中一定受静电力作用，而通电导线在磁 F 场中不一定受磁场力作用，故A正确、B错；由E＝ q 知C正 确；只有当B⊥L时，B才等于F与IL的比值，故D错。
答案：AC
（1）磁感应强度是描述磁场强弱及方向的物理量， 磁感应强度是矢量，既有大小又有方向，其方向为小磁 针北极受力方向。
线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4×10－3 N， 则该处的磁感应强度为________，若电流不变，导线长 度减小到1 cm，则它受磁场力F为________，该处的磁 感应强度为________。
F 解析：由公式B＝IL代入数据计算 4×10－3 B＝ T＝0.1 T 0.02×2 由公式F＝BIL＝0.1×0.01×2 N＝2×10 磁感应强度不变。
磁感应强度 F B＝IL，磁感应强度在数
大小
度在数值上等于 值上等于垂直于磁场方向 单位电荷所受静 上长为1 m、电流为1 A的 电力的大小 导体所受磁场力的大小
项目
电场强度 规定为正电荷在电场中 受到的静电力的方向
磁感应强度 规定为小磁针北极在
方向
磁场中所受磁场力的
方向 合磁感应强度等于各 磁场的磁感应强度B 的矢量和