高中物理 选修3-1 磁感应强度

磁感应强度重庆市石柱中学校姚国均2023/2/3第1页（共15页）磁体磁体电流电流磁场磁体磁场电流磁场2023/2/3第2页（共15页）磁体有N、S极同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引磁场强弱方向磁感应强度如何定义磁感应强度的大小和方向？是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力来确定磁场强弱和方向呢?电荷有正、负同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引电场强弱方向电场强度QqF方向正电荷受力方向试探电荷大小2023/2/3第3页（共15页）电场正试探电荷的受力方向磁场磁体或电流的受力方向观察小磁针北极指向→归纳方向一、磁感应强度的方向2023/2/3第4页（共15页）

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：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?问题：磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力.能否用很短的一段通电导体来检验磁场的强弱?2023/2/3第5页（共15页）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IL.方法：用检验电流元来研究磁场强弱

思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）二、磁感应强度的大小理想模型实验方法:控制变量法2023/2/3第6页（共15页）2023/2/3第7页（共15页）1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。实验方案设计结论：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。结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。2023/2/3第8页（共15页）1、定义：3、单位：4、方向：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T1T=1N/A·m磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致2、定义式：磁感应强度2023/2/3第9页（共15页）2023/2/3第10页（共15页）3.你对电流元如何理解？1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关理解4.反映什么性质？如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零

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。2023/2/3第11页（共15页）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？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？若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和），用

(△)法则运算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。2023/2/3第12页（共15页）1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）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例题2023/2/3第13页（共15页）2、下列说法中错误的是（）A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力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，则该处一定没有磁场C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大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ABCD2023/2/3第14页（共15页）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5×10-2N，则这个位置的磁感应强度是多大？4.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？注意：计算时要统一用国际单位制。解答：解