1、第三章 磁 場,第 二 節(jié) 磁感應(yīng)強度,1.電場的基本性質(zhì)是什么？,對放入其中的電荷有電場力的作用,3.磁場的基本性質(zhì)是什么？,對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用,電場強度:試探電荷所受電場力跟電荷量的比值 正試探電荷的受力方向,2.如何描述電場的強弱和方向？,4.如何描述磁場的強弱和方向？,是否類似電場的研究方法,分析磁體或電流在磁場中所受的力,找出表示磁場強弱和方向的物理量?,問題探究,電場,正試探電荷的受力方向,磁場,磁體或電流的受力方向,小磁針N極的受力方向,一、磁感應(yīng)強度的方向,物理學(xué)規(guī)定： 小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規(guī)定為該點的磁場方向, 即磁感應(yīng)強

2、度的方向,新課教學(xué),不能.因為N極不能單獨存在。小磁針靜止時所受的合力為零，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應(yīng)強度的大小,問題：磁感應(yīng)強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?,問題：磁場不僅能對磁體有作用力,還對通電導(dǎo)體有作用力.能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強弱?,問題探究,電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL.,方法：用檢驗電流元來研究磁場強弱,思考：通電導(dǎo)線受到的磁場力與哪些因素有關(guān)?,導(dǎo)線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導(dǎo)線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）,二、磁感應(yīng)強度的大小,理想模型,實驗方法:控制變量法,問題探究,1、保持磁場和

3、通電導(dǎo)線的長度不變，改變電流的大小。,2、保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，改變通電導(dǎo)線的長度。,實驗方案設(shè)計,結(jié)論：在通電導(dǎo)線的長度和磁場不變時，電流越大，導(dǎo)線所受的安培力就越大。,結(jié)論：在通電導(dǎo)線的電流和磁場不變時，導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受的安培力就越大。,現(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角越大。,問題探究,F IL,F = BIL,精確的實驗研究表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L 成正比，又與導(dǎo)線中的電流I 成正比，即與I和L的乘積 IL 成正比。,同一磁場中FIL，比值F/IL為恒量,不同磁場中，比值F/IL一般不同,邏輯推理,1、磁感應(yīng)強度定義：,3、單位：,4、方向：,在磁場

4、中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度,在國際單位制中,磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T,1T=1N/Am,磁感應(yīng)強度是矢量, 方向與該點磁場的方向一致,2、定義式：,新課教學(xué),新課教學(xué),3.你對電流元如何理解？,4.磁感應(yīng)強度反映什么性質(zhì)？,如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度.,物理意義：B是表示磁場強弱和方向的物理量，是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，是矢量。,1.磁感應(yīng)強度由通電導(dǎo)線的長度、電流及導(dǎo)線受力決定嗎？,B與L、I、F無關(guān)，與場源和該點在場中的位置有關(guān),2.用B=F/IL計算時，要注意什么問題？,導(dǎo)線電流的

5、方向與磁場方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零,問題思考,6.若在某一點同時存在幾個磁場，則該點的磁感應(yīng)強度B如何？,若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應(yīng)由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應(yīng)強度為B，則有：B=B1+B2+B3（矢量和） ，用平行四邊形法則運算,5.你認(rèn)為電場力（磁場力）在方向上與電場強度（磁感應(yīng)強度）有何關(guān)系？,電場強度方向規(guī)定為正電荷受力方向；磁感應(yīng)強度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向， 與電流受力方向垂直。,問題思考,思考：有人根據(jù)B=F/IL提出：磁場中某點的磁感應(yīng)強度B跟磁場力F成正比，跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反

6、比，這種提法有對嗎？若不對錯在哪里？,答：這種提法不對.因為實驗證明，F(xiàn)和IL的乘積成正比，故比值（F/IL）在磁場中某處是一個恒量，它反映了磁場本身的特性，不隨F及IL的變化而變化.,問題思考,1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是（ ） A通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同 D磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān),D,課堂練習(xí),導(dǎo)線與磁場是否垂直？,導(dǎo)線與磁場是否垂直？,導(dǎo)線與磁場是否垂直？,磁感應(yīng)強度決定于磁場本身,2、下列說法中錯誤的是（ ） A磁場中

7、某處的磁感應(yīng)強度大小，就是通以電流I、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力F與I、L的乘積的比值 B一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場 C一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強度比B處的磁感應(yīng)強度大 D因為B =F/IL，所以某處磁感應(yīng)強度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比,ABCD,導(dǎo)線與磁場是否垂直？,導(dǎo)線與磁場平行時不受力,不知道導(dǎo)線放置情況，無法比較,磁感應(yīng)強度決定于磁場本身,課堂練習(xí),0.1T,3、一根導(dǎo)線長0.2m，通過3A的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是_；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強度的大小是_。,0.1T,B= = . T=0.1T,磁感應(yīng)強度決定于磁場本身,與電流元無關(guān),課堂練習(xí),4.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5 A，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？,5.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強度增大到5 A時，這