3.2磁感应强度课件2(新人教版选修3-1)
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高中物理 3.2 磁感应强课件 新人教版选修31[1]
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方
向
不同点
小磁针N极的受力方向, 表示磁场方向
放入该点正电荷的受力 方向,表示电场方向
第十八页,共35页。
[特别提醒](1)电场力为零,该处电场场强为零;磁场力为 零,该处磁感应强度不一定为零。
(2)某点电场强度方向即为放在该处的正电荷所受电场力的 方向;某处磁感应强度的方向却不是放在该处的通电导体的受力 方向。
成才之路 ·物理 (wùlǐ)
人教版 ·选修 (xuǎnxiū)3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一页,共35页。
磁场
第三章
第二页,共35页。
2 磁感应强度(qiángdù)
第三章
第三页,共35页。
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理 4 重点难点突破
5 课堂知识构建 6 考点题型设计 7 易错案例剖析 8 课时作业
通过以下思路分析:
分析天平 平衡条件
→
导线所受的磁场 力等于钩码重力
→
应用B=IFL求解
已知,I=0.5A,G=4.0×10-5N,L=4.0×10-2m。电流天 平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即 F=G。 由磁感应强度的定义式 B=IFL得:B=IFL=0.54×.04×.01×0-150-2T= 2.0×10-3T.所以通电螺线管中的磁感应强度大小为 2.0×10-3T.
第十六页,共35页。
为什么不通过(tōngguò)小磁针所受磁场合力的方向来定义 磁感应强度的方向呢?
答案:小磁针有两个磁极:N极、S极,两个磁极同时受到 磁场的作用力。小磁针所受磁场力的合力的方向可能与N极受力 方向相同,也可能与S极受力方向相同,所以不能用磁场合力的 方向来定义磁感应强度的方向。
【金版教程】2014年高中物理 第三章《第2节 磁感应强度》课件 新人教版选修3-1

F A.由B=IL可知,B与F成正比,与I、L的乘积成反比 B. B的大小与I、L的乘积无关,由磁场本身决定 C.磁感应强度单位由F、I、L共同决定 N D.1 T=1 A· m
答案:BCD
解析:磁感应强度B由磁场本身决定,故A错B对.由B= F F IL 知C项正确.磁感应强度单位为T,由B= IL 知:1 N ,故D正确. A· m T= 1
[解析]
当B⊥I时,通电直导线所受的磁场力有最大值,
F 由B=IL知,B=10 T,其方向与力F不共线(而是垂直),故D正 确.
[答案]
D
知识点一
磁感应强度的理解
F 1. [2014· 长沙高二检测]由磁感应强度的定义式B= IL 可知 ( )
A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受 磁场力一定为零 B.通电导线放在磁场中某处不受磁场力的作用时,则该 处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定 的 D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关
(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的乘积成正比,用公式表示为F = ILB .
2. 磁感应强度 (1)定义式:B=
F IL .其中IL是很短的一段导线长度与电流
的乘积,叫 电流元 ,可以认为是类似于电场中检验电荷的一个 检验磁场情况的工具. (2)单位:特斯拉,简称特,符号是T.
(3)通电导线所受磁场力大的地方,磁感应强度一定 大.( )
(4)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及导线长度L的乘积的比值.( )
提示:(1)当通电导线与磁场平行时,不受磁场力,但不能 说明磁感应强度为零,故(1)错; (2)磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,与外界因素无 关,故(2)错; (3)电流在磁场中的受力大小与电流在磁场中的放置方向有 关,受力小的地方磁感应强度不一定小,受力大的地方磁感应 强度不一定大,故(3)错; F (4)当导线与磁场方向垂直时,磁感应强度B= IL ,(4)中没 有说明导线与磁场的位置关系,故(4)错.
2014版高中物理 3-2磁感应强度课件 新人教版选修3-1

存在一种由电或磁产生的物质,它无所不在,是像以太那样的连 续介质,起到传达电力、磁力的媒介作用.法拉第把它们称为电 场、磁场.电作用或磁作用正是通过电场或磁场来传递的.法拉 第类比于流体力学,提出场是由力的线或力的管子所组成的,正 是这些力线、力管把不同的电荷、磁体或电流连接在一起.他用 一张撒上了铁粉的纸,下面用磁棒轻轻颤动,这些铁粉就清楚地 呈现出磁场的力线.法拉第认为这些力线、力管具有实在的物理 意义,于是他用力线和磁力线的几何图形来形象地表示电场和磁
【答案】 0.1 T
正确理解比值定义法 F 1.定义 B=IL是比值定义法,这种定义物理量的方法其实质 就是一种测量方法,被测量点的磁感应强度与测量方法无关. Δv F 2.定义 a= 、E= q 也是比值定义法,被测量的物理量也 Δt 与测量方法无关,不是由定义式中的两个物理量决定的.
【备课资源】(教师用书独具) “场”概念的提出 万有引力、静电作用力都遵从距离的反比平方关系,从牛顿 开始就认为引力作用是瞬时作用,不需要什么媒介来传递,这就 是超距作用的观点.这种观点在电学和磁学的研究中又得到了进 一步的强化,像富兰克林、库仑、安培这样有名的科学家对此都 深信不疑.奥斯特关于电流的磁效应具有横向性质的发现,是对 力的旧概念——力在沿着两个相互作用物体的连线上的一次强有 力的冲击,更有甚者,法拉第具有不同寻常的想象力:为了对电、
(2) 电 流 元 : 很 短 的 一 段 通 电 导 线 中 的
电流I
与
导线长度L
的乘积.
(3)大小:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的
磁场力 与该 电流元
F 的比值,B=IL.
N (4)单位:特斯拉,简称特,符号是 T,1 T=1 . A· m
人教版高中物理选修3-1《32磁感应强度》课件(18张ppt)

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,它反映了磁场本 身的特性,不随F及IL的变化而变化.
例题
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正
确的是( D )
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
D.因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流, 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大 小是_____0_.;1T如果该导线的长度和电 流都减小一半,则该处的磁感应强度 的大小是_____0。.1T
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场的强弱和方向
磁场的强弱 磁磁感场应强强度度
一、磁感应强度的方向
电场 正试探电荷的受力方向
磁场
磁小体磁或针电N极流的受力方向
物理学规定:
小磁针N极(北极)的受力方向 或小磁针静止时N极的指向, 规定为该点的磁场方向, 即磁 感应强度的方向
观察小磁针北极指向→归纳方向
问题:磁感应强度的大小能否从小磁 针受力的情况来研究?
不能.因为N极不能单独存在。 小磁针静止时所受的合力为零,因 而不能用测量N极受力的大小来确 定磁感应强度的大小
问题:磁场不仅能对磁体有作用力, 还对通电导体有作用力.能否用很小 一段通电导体来检验磁场的强弱?
例题
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正
确的是( D )
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
D.因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流, 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大 小是_____0_.;1T如果该导线的长度和电 流都减小一半,则该处的磁感应强度 的大小是_____0。.1T
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场的强弱和方向
磁场的强弱 磁磁感场应强强度度
一、磁感应强度的方向
电场 正试探电荷的受力方向
磁场
磁小体磁或针电N极流的受力方向
物理学规定:
小磁针N极(北极)的受力方向 或小磁针静止时N极的指向, 规定为该点的磁场方向, 即磁 感应强度的方向
观察小磁针北极指向→归纳方向
问题:磁感应强度的大小能否从小磁 针受力的情况来研究?
不能.因为N极不能单独存在。 小磁针静止时所受的合力为零,因 而不能用测量N极受力的大小来确 定磁感应强度的大小
问题:磁场不仅能对磁体有作用力, 还对通电导体有作用力.能否用很小 一段通电导体来检验磁场的强弱?
人教版高中物理(选修3-1)3.2 《磁感应强度》课件

A. B≤ 2T B. B =2T C. B≥ 2T D. 以上情况都有可能
科学家发现这块体积不大的陨石, 除了特别重以外,还有什么特点?
人教版高中物理选修3—1第三章
磁感应强度
如何来定义磁感应强度?
是否用类比“电场强度”的方法来定义?
电场 对电场中的带电体有力的 作用 电场强度的方向规定为正 电荷的受力方向 电场强度的大小 E F 磁场 对磁场中的磁体和通电导 线有力的作用 磁感应强度的方向 ?
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的乘积成正比
公式 F=BIL
B为比例系数 B与L、I是否有关? B由什么来决定?
F B LI
磁感应强度
在磁场中,垂直于磁场方向的通电导线, 定义:所受的力F跟电流I和导线长度L的乘积IL 的比值叫磁感应强度.
F 上面成功地引入了磁感应强度 B , LI
向,同时我们还可以用它来定量地计算什么?
F BLI
1.下列有关磁感应强度的方向正确的是 ( BD ) A. B的方向就是小磁针N极所指的方向 B. B的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C. B的方向就是通电导线的受力方向 D. B的方向就是该处磁场的方向
说明:如果导线很短很短,B 就是导线所 在处的磁感应强度. 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
如何来定义磁感应强度?
是否用类比“电场强度”的方法来定义?
电场 对电场中的带电体有力的 作用 电场强度的方向规定为正 电荷的受力方向 电场强度的大小 E F 磁场 对磁场中的磁体和通电导 线有力的作用 ? 磁感应强度的方向规定为 小磁针静止时N极的指向 磁感应强度 的大小
科学家发现这块体积不大的陨石, 除了特别重以外,还有什么特点?
人教版高中物理选修3—1第三章
磁感应强度
如何来定义磁感应强度?
是否用类比“电场强度”的方法来定义?
电场 对电场中的带电体有力的 作用 电场强度的方向规定为正 电荷的受力方向 电场强度的大小 E F 磁场 对磁场中的磁体和通电导 线有力的作用 磁感应强度的方向 ?
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的乘积成正比
公式 F=BIL
B为比例系数 B与L、I是否有关? B由什么来决定?
F B LI
磁感应强度
在磁场中,垂直于磁场方向的通电导线, 定义:所受的力F跟电流I和导线长度L的乘积IL 的比值叫磁感应强度.
F 上面成功地引入了磁感应强度 B , LI
向,同时我们还可以用它来定量地计算什么?
F BLI
1.下列有关磁感应强度的方向正确的是 ( BD ) A. B的方向就是小磁针N极所指的方向 B. B的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C. B的方向就是通电导线的受力方向 D. B的方向就是该处磁场的方向
说明:如果导线很短很短,B 就是导线所 在处的磁感应强度. 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
如何来定义磁感应强度?
是否用类比“电场强度”的方法来定义?
电场 对电场中的带电体有力的 作用 电场强度的方向规定为正 电荷的受力方向 电场强度的大小 E F 磁场 对磁场中的磁体和通电导 线有力的作用 ? 磁感应强度的方向规定为 小磁针静止时N极的指向 磁感应强度 的大小
高中物理选修3-1课件:3.2磁感应强度+课件

4.反映什么性质?
物理意义:B是表示磁场强弱和方向的物理量,是描述磁场 力的性质的物理量,是矢量。
5.你认为电场力(磁场力)在方向上与电场强度(磁 感应强度)有何关系?
电场强度方向规定为正电荷受力方向; 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向, 与电流受力方向垂直。
6.若在某一点同时存在几个磁场,则该点的磁感应强 度B如何?
第三章 磁场本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用
如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向? 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电
2、一根导线长0.2m,通过3A的电流, 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大 小是_____0_.;1T如果该导线的长度和电 流都减小一半,则该处的磁感应强度 的大小是_____0。.1T
学生设计实验方案
逻辑推理
改变电流
返回方案
改变长度
返回方案
逻辑推理
F L F I
F IL
F = B·IL
精确的实验研究表明: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。
(1)同一磁场中F I,L比值F/IL为恒量;
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。 探究实验
现象:电流越大,导线的偏角越大。
结论:在通电导线的长度和磁场不变时,电流越 大,导线所受的安培力就越大。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。探究实验
物理意义:B是表示磁场强弱和方向的物理量,是描述磁场 力的性质的物理量,是矢量。
5.你认为电场力(磁场力)在方向上与电场强度(磁 感应强度)有何关系?
电场强度方向规定为正电荷受力方向; 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向, 与电流受力方向垂直。
6.若在某一点同时存在几个磁场,则该点的磁感应强 度B如何?
第三章 磁场本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用
如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向? 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电
2、一根导线长0.2m,通过3A的电流, 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大 小是_____0_.;1T如果该导线的长度和电 流都减小一半,则该处的磁感应强度 的大小是_____0。.1T
学生设计实验方案
逻辑推理
改变电流
返回方案
改变长度
返回方案
逻辑推理
F L F I
F IL
F = B·IL
精确的实验研究表明: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。
(1)同一磁场中F I,L比值F/IL为恒量;
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。 探究实验
现象:电流越大,导线的偏角越大。
结论:在通电导线的长度和磁场不变时,电流越 大,导线所受的安培力就越大。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。探究实验
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B
2018/9/29
• 磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物理
量,其方向规定为该处的磁场方向.
小结:
• 安培力大小F=BIL,其方向由左手定则判定
.
2018/9/29
第二课时
• 复习提问: • 1、磁感应强度的定义及定义式?理解这个 定义要注意些什么? • 2、安培力的判定法则(左手定则)的内容 ?
√
2、下列关于磁感应强度的说法中,正确的是: A、同一根导线,通有相同的电流,受到磁场力 大的地方磁感应强度大 B、通电导线若在某处不受磁场力,则该处磁感 应强度必为零 C、某处的磁感应强度与放在该处的通电导线受 到磁场力无关 D、磁感线的走向就是磁感应
二、磁感应强度
2018/9/29
磁场不仅具有方向性,而且各处 的强弱也可能不同,靠近磁极或电流 处的磁场较强,为了反映磁场的基本 特性(具有力的性质),反映磁场不 仅具有方向而且还有强弱,我们将引 入一个叫做磁感应强度的物理量加以 定量地描述.
2018/9/29
一、安培力,磁感应强 度
演示实验:
• 磁场对放于其中的通电的直导线有力的作用, 这个力叫安培力.当I与B垂直时:
大量实验表明:
安培力的大小为:F=BIL
此式表明:安培力大小与电流的大小,与 通电导线在磁场中的长度成正比,与磁感应强 度B成正比. 在通电导线平行于磁场方向时,安 2018/9/29 培力为零
磁感应强度:
(1)在同一磁场中的某处,不管电流I、导线长 度L怎样变.但导线所受的安培力F跟IL的比值 保持不变,对不同的磁场或磁场中的不同处, 这一比值一般是不同的. (2)比值F/IL与放入的通电导线无关,反映了磁 场本身的特性(力的性质),为了反映这一特 性我们引入物理量磁感应强度B.
F
I B B I
F
I
B B I
F F
I
F
B
2018/9/29
B F
B
F
B
F
F B
2018/9/29
安培力作用下通电导线或线圈的运 动方向 • (一)直接判断:先分析导线或线圈所在位
置的磁感线情况,然后根据左手定则判定安 培力的方向,再进行分析:
a
F
b F
2018/9/29
• 几种特殊: • 1.电流元分析法:把整段电 流分成很多小段直线电流, 其中每一小段就是一个电流 元。先用左手定则判断出其 中每小段电流元受到的安培 力的方向,再判断整段电流 所受安培力的方向,从而确 定导体的运动方向。 • 例:如图把轻质导线圈挂在 磁铁N极附近,磁铁的轴线穿 过线圈的圆心且垂直于线圈 平面。当线圈内通入如图方 向的电流后,判断线圈如何 运动?
2018/9/29
解析:
磁感应强度是反映磁场本身力的特性 的物理量,与是否存在通电导线,电流的 大小,导线的长度,导线的放置方向均无 关.通电导线在磁场中垂直磁场放置时所 受的安培力 F=BIL 最大,平行磁场放置时 所受的安培力最小,等于零.
所以,正确选项为C.
2018/9/29
•
匀强磁场:磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场.
2018/9/29
•
定义: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,叫做磁感应强度.
F B IL
(电流与磁场垂直)
B是矢量,在国际单位制中B的单位是特斯 拉,简称特,符号是T.1T=1N/A· m.
2018/9/29
需要注意:
(1)磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量, 跟磁场中是否存在通电导线无关.
2018/9/29
√
巩固练习 1、下列说法正确的是: A、 磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L 通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与IL乘积的比值。 B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作 用,则该处的磁感强度为零。 C、因为B=F/IL,所以磁场中某处的磁感应强 度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大 小成正比,与IL的大小成反比。 D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场 中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大 小均无关。 2018/9/29
( 2 ) B 的大小表示磁场的强弱, B 越大表示磁场 越强. (3)为了让B不仅能反映磁场的强弱,还能反映 磁场具有方向性,我们把磁场中某一点的磁场 方向定义为该点的磁感应强度的方向.
2018/9/29
例题:
• 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.
2018/9/29
• 左手定则: 伸开左手,使大拇指跟其 余四个手指垂直,并且都 跟手掌在一个平面内,把 手放入磁场中,让磁感线 垂直穿入手心,并使伸开 的四指指向电流的方向, 那么,大拇指所指的方向 就是通电导线在磁场中所 受安培力的方向.
2018/9/29
例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置,并 已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量 中的其中两个物理量的方向,试标出第三个物 理量的方向 F F F I B ╳ I B B F
(1)匀强磁场的实例:相距很近的两平行的异名磁极 间的磁场;通电的长直螺线管内部(边缘部分除外)的 磁场.
(2)匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线. • 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线越密 的地方表示磁感强度越大.
2018/9/29
二、左手定则:
• 安培力的方向:既跟磁场方向垂直,又 跟电流方向垂直,即安培力的方向总是 垂直于磁感线和通电导线所在的平面. • 安培力的方向可以用左手定则判定.
2018/9/29
• 2。特殊位置法:根据通电导体在特殊位置所受 安培力的方向,判断其运动方向,然后推广到一 般位置。
例、如图所示,蹄形磁铁固定,通电直导线AB可自由 运动,当导线中通以图示方向的电流时,俯视导体, 导体AB将(AB的重力不计) A、逆时针转动,同时向下运动 B、顺时针转动,同时向下运动 C、顺时针转动,同时向上运动 D、逆时针转动,同时向上运动
2018/9/29
• 磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物理
量,其方向规定为该处的磁场方向.
小结:
• 安培力大小F=BIL,其方向由左手定则判定
.
2018/9/29
第二课时
• 复习提问: • 1、磁感应强度的定义及定义式?理解这个 定义要注意些什么? • 2、安培力的判定法则(左手定则)的内容 ?
√
2、下列关于磁感应强度的说法中,正确的是: A、同一根导线,通有相同的电流,受到磁场力 大的地方磁感应强度大 B、通电导线若在某处不受磁场力,则该处磁感 应强度必为零 C、某处的磁感应强度与放在该处的通电导线受 到磁场力无关 D、磁感线的走向就是磁感应
二、磁感应强度
2018/9/29
磁场不仅具有方向性,而且各处 的强弱也可能不同,靠近磁极或电流 处的磁场较强,为了反映磁场的基本 特性(具有力的性质),反映磁场不 仅具有方向而且还有强弱,我们将引 入一个叫做磁感应强度的物理量加以 定量地描述.
2018/9/29
一、安培力,磁感应强 度
演示实验:
• 磁场对放于其中的通电的直导线有力的作用, 这个力叫安培力.当I与B垂直时:
大量实验表明:
安培力的大小为:F=BIL
此式表明:安培力大小与电流的大小,与 通电导线在磁场中的长度成正比,与磁感应强 度B成正比. 在通电导线平行于磁场方向时,安 2018/9/29 培力为零
磁感应强度:
(1)在同一磁场中的某处,不管电流I、导线长 度L怎样变.但导线所受的安培力F跟IL的比值 保持不变,对不同的磁场或磁场中的不同处, 这一比值一般是不同的. (2)比值F/IL与放入的通电导线无关,反映了磁 场本身的特性(力的性质),为了反映这一特 性我们引入物理量磁感应强度B.
F
I B B I
F
I
B B I
F F
I
F
B
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B F
B
F
B
F
F B
2018/9/29
安培力作用下通电导线或线圈的运 动方向 • (一)直接判断:先分析导线或线圈所在位
置的磁感线情况,然后根据左手定则判定安 培力的方向,再进行分析:
a
F
b F
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• 几种特殊: • 1.电流元分析法:把整段电 流分成很多小段直线电流, 其中每一小段就是一个电流 元。先用左手定则判断出其 中每小段电流元受到的安培 力的方向,再判断整段电流 所受安培力的方向,从而确 定导体的运动方向。 • 例:如图把轻质导线圈挂在 磁铁N极附近,磁铁的轴线穿 过线圈的圆心且垂直于线圈 平面。当线圈内通入如图方 向的电流后,判断线圈如何 运动?
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解析:
磁感应强度是反映磁场本身力的特性 的物理量,与是否存在通电导线,电流的 大小,导线的长度,导线的放置方向均无 关.通电导线在磁场中垂直磁场放置时所 受的安培力 F=BIL 最大,平行磁场放置时 所受的安培力最小,等于零.
所以,正确选项为C.
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•
匀强磁场:磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场.
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•
定义: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,叫做磁感应强度.
F B IL
(电流与磁场垂直)
B是矢量,在国际单位制中B的单位是特斯 拉,简称特,符号是T.1T=1N/A· m.
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需要注意:
(1)磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量, 跟磁场中是否存在通电导线无关.
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√
巩固练习 1、下列说法正确的是: A、 磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L 通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与IL乘积的比值。 B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作 用,则该处的磁感强度为零。 C、因为B=F/IL,所以磁场中某处的磁感应强 度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大 小成正比,与IL的大小成反比。 D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场 中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大 小均无关。 2018/9/29
( 2 ) B 的大小表示磁场的强弱, B 越大表示磁场 越强. (3)为了让B不仅能反映磁场的强弱,还能反映 磁场具有方向性,我们把磁场中某一点的磁场 方向定义为该点的磁感应强度的方向.
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例题:
• 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.
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• 左手定则: 伸开左手,使大拇指跟其 余四个手指垂直,并且都 跟手掌在一个平面内,把 手放入磁场中,让磁感线 垂直穿入手心,并使伸开 的四指指向电流的方向, 那么,大拇指所指的方向 就是通电导线在磁场中所 受安培力的方向.
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例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置,并 已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量 中的其中两个物理量的方向,试标出第三个物 理量的方向 F F F I B ╳ I B B F
(1)匀强磁场的实例:相距很近的两平行的异名磁极 间的磁场;通电的长直螺线管内部(边缘部分除外)的 磁场.
(2)匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线. • 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线越密 的地方表示磁感强度越大.
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二、左手定则:
• 安培力的方向:既跟磁场方向垂直,又 跟电流方向垂直,即安培力的方向总是 垂直于磁感线和通电导线所在的平面. • 安培力的方向可以用左手定则判定.
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• 2。特殊位置法:根据通电导体在特殊位置所受 安培力的方向,判断其运动方向,然后推广到一 般位置。
例、如图所示,蹄形磁铁固定,通电直导线AB可自由 运动,当导线中通以图示方向的电流时,俯视导体, 导体AB将(AB的重力不计) A、逆时针转动,同时向下运动 B、顺时针转动,同时向下运动 C、顺时针转动,同时向上运动 D、逆时针转动,同时向上运动