第三章学案2磁感应强度

1、学习探究区学习探究区高中物理高中物理选修选修3-1第三章第三章 磁场磁场学案学案2 磁感应强度磁感应强度学习目标定位学习目标定位学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结123学案学案2 磁感应强度磁感应强度知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向.掌握磁感应强度的方向的规定，理解磁感应强度掌握磁感应强度的方向的规定，理解磁感应强度大小的表达式，进一步理解磁感应强度的概念大小的表达式，进一步理解磁感应强度的概念.会简单地计算磁感应强度的大小会简单地计算磁感应强度的大小知识储备区知识储备区一、磁

2、感应强度的方向一、磁感应强度的方向 磁感应强度磁感应强度 N 磁场的方向磁场的方向 二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小1乘积乘积IL 2 垂直垂直 长度长度L 电流电流I I L IL ILB 3 特斯拉特斯拉 T学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度学习探究区学习探究区一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向把小磁针放到条形磁铁周围不同的位置，把小磁针放到条形磁铁周围不同的位置，小磁针的指向不同，这说明磁场和电场一小磁针的指向不同，这说明磁场和电场一样，也是具有样，也是具有“方向性方向性”的的在研

3、究电场的方向时，我们把试探电荷放在研究电场的方向时，我们把试探电荷放入电场，并规定正电荷的受力方向为电场入电场，并规定正电荷的受力方向为电场强度的方向，那么与此类似，为了描述磁强度的方向，那么与此类似，为了描述磁场的方向，我们可以怎么做呢？场的方向，我们可以怎么做呢？答案答案把把小磁针放入磁场中，小磁针静小磁针放入磁场中，小磁针静止时止时的指向就的指向就显示出该点磁场的方向显示出该点磁场的方向要点提炼要点提炼1物理意义：磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量物理意义：磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量2磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是磁场的方向，即静止时小磁针磁感应强度的方向：磁感应强度

4、的方向就是磁场的方向，即静止时小磁针N极所指的方向极所指的方向(注意：没有把通电导线受力的方向规定为磁感应强度的方向注意：没有把通电导线受力的方向规定为磁感应强度的方向)学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度学习探究区学习探究区二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小问题设计问题设计我们从分析电荷在电场中受力情况着手，找到我们从分析电荷在电场中受力情况着手，找

5、到了表示电场强弱的物理量了表示电场强弱的物理量电场强度但小电场强度但小磁针有两个磁极，因此不可能测量磁针有两个磁极，因此不可能测量N极受力的大极受力的大小由于磁场对通电导线有作用力，我们可以小由于磁场对通电导线有作用力，我们可以从一小段通电导线的受力来描述磁场的强弱从一小段通电导线的受力来描述磁场的强弱如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆悬挂在磁铁的两极间，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磁动一个角度，通过

6、摆动角度的大小可以比较磁场力的大小，分别接通场力的大小，分别接通“2、3”和和“1、4”可以改可以改变导线通电部分的长度变导线通电部分的长度,电流由外部电路控制电流由外部电路控制(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况如何变化？大小，导线受力情况如何变化？(2)保持电流不变保持电流不变,改变导线通电部分的长度改变导线通电部分的长度,导线受力情况如何变化？导线受力情况如何变化？(3)通电导线受力与哪些因素有关？通电导线受力与哪些因素有关？思维：控制变量法思维：控制变量法答案答案(1)电流越大，导线受力电流越大，导线受力越大越大(2)通电导线

7、越长，导线受力越通电导线越长，导线受力越大大(3) 既与导线的长度既与导线的长度L成正比，成正比，又与导线中的电流又与导线中的电流I成正比，即成正比，即与与I和和L的乘积成正比的乘积成正比.学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度学习探究区学习探究区要点提炼要点提炼2对磁感应强度的理解对磁感应强度的理解(1)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关自身决定

8、，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关(2)因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力(3)磁感应强度的方向是该处磁场的方向，也是小磁针磁感应强度的方向是该处磁场的方向，也是小磁针N极的受力方向，而不是极的受力方向，而不是该处电流元受力该处电流元受力F的方向的方向延伸思考延伸思考能否认为能否认为B与与F成正比，与成正比，与IL乘积成反比？乘积成反比？答案不能答案不能B是描述磁场本身的性质的，是用比值定

9、义法定义的物理量，是描述磁场本身的性质的，是用比值定义法定义的物理量，与与F及及IL的大小无关的大小无关学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度典例精析典例精析一、对磁感应强度方向的认识一、对磁感应强度方向的认识例例1 关于磁感应强度的方向，下列说法关于磁感应强度的方向，下列说法正确的是正确的是 ( )A磁感应强度的方向就是小磁针磁感应强度的方向就是小磁针N极极所指的方向所指的方向B磁感应强度的方向与小磁针磁感应强度的方向与小磁针N极的极的受力方向一致受力方向一致C磁感应强度的方向就是通电导线的磁感应强度的

10、方向就是通电导线的受力方向受力方向D磁感应强度的方向就是该处磁场的磁感应强度的方向就是该处磁场的方向方向静止时静止时不同不同BD学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度典例精析典例精析二、对磁感应强度概念及公式的理解二、对磁感应强度概念及公式的理解比值法定义，比值法定义，与与F、IL无关无关与有无电流元无关与有无电流元无关当当BL时时，有磁场，有磁场也不受磁场力也不受磁场力D学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度针对训

11、练针对训练下列有关磁感应强度的说法中，正确的是下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零则该点的磁感应强度一定为零C若有一小段长为若有一小段长为L、通以电流、通以电流I的导体，在磁场中的导体，在磁场中某处受到的磁场力为某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一，则该处磁感应强度的大小一定是定是D由定义式由定义式B 可知，电流强度可知，电流强度I越大，导线越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小越长，某点的磁感

12、应强度就越小当当BL时，有磁场时，有磁场也不受磁场力也不受磁场力必须满足必须满足BL比值法定义，比值法定义，与与I、L无关无关A学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度典例精析典例精析三、对磁感应强度大小的理解三、对磁感应强度大小的理解与计算与计算例例3 磁场中放一根与磁场方向垂直的通磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线电导线,它的电流是它的电流是2.5 A,导线长导线长1 cm，它，它受到的磁场力为受到的磁场力为5.0102 N求：求：(1)这个位置的磁感应强度；这个位置的磁感应强度；(2)如果把通电导线

13、中的电流增大到如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度多大；时，这一位置的磁感应强度多大；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁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？场力，是否能肯定在这里没有磁场？满足条件满足条件(2)B=2 T.磁感应强度磁感应强度B是由磁场是由磁场自身决定的自身决定的(3)不能肯定，有两种可能：不能肯定，有两种可能：B=0，B0但但BL学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度课堂要点小结课堂要点小结磁感应强度磁感应强度物理意义：物理意义：描述磁场

14、强弱和方向描述磁场强弱和方向方向方向:小磁针小磁针N极受力或小磁针静止时极受力或小磁针静止时N极所指的方向极所指的方向大小：大小：学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度自我检测区自我检测区1(磁感应强度的方向磁感应强度的方向)关于磁感应强度的方向和电场强度关于磁感应强度的方向和电场强度的方向，下列说法正确的是的方向，下列说法正确的是( )A电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同B电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同C

15、磁感应强度的方向与小磁针磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同极所受磁场力的方向相同D磁感应强度的方向与通电导线在该处所受磁场力的方向磁感应强度的方向与通电导线在该处所受磁场力的方向相同相同BC学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度自我检测区自我检测区2(电场强度与磁感应强度的比较电场强度与磁感应强度的比较)下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( )A电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零度为零B一小段通电导线在某处不受磁场力的作

16、用，则该处磁感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，它所受的磁场力与把一小段通电导线放在磁场中某处，它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的强弱B0，BL时时F=0要满足要满足BL学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学

17、案学案2 磁感应强度磁感应强度自我检测区自我检测区3(磁感应强度的大小与计算磁感应强度的大小与计算)现有一段长现有一段长L0.2 m、通有电流、通有电流I2.5 A的直导线，则关于此导的直导线，则关于此导线在磁感应强度为线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力的磁场中所受磁场力F的情的情况，下列说法正确的是况，下列说法正确的是 ()A如果如果B2 T，则，则F一定为一定为1 NB如果如果F0，则，则B也一定为零也一定为零C如果如果B4 T，则，则F有可能为有可能为2 ND当当F为最大值时，通电导线一定与为最大值时，通电导线一定与B平行平行BL时时F最大最大Fmax=BIL=1NB0，BL时时F=0Fmax=BIL=2N学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学案学案2 磁感应强度磁感应强度自我检测区自我检测区4(磁感应强度的大小与计算磁感应强度的大小与计算)一根