物理选修31磁场32课件

※知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量※※理解磁感应强度的定义．并会用定义式进行有关计算．※通过观察、对比，了解推导过程.巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，实验室中的小磁铁只能吸起几枚铁钉(如图所示)．磁体磁性的强弱，表现为它所产生的磁场对磁性物质和电流的作用力的强弱，也就是说磁场也有强弱之分．那么我们怎样认识和描述磁场的强弱呢？

②有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动角度的大小可以比较

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＝

.3．磁感应强度B的单位由

的单位决定．在国际单位制中，磁感应强度的单位是

，简称

，符号是,1T＝1.

磁场力乘积ILBF、I和L特斯拉特T(1)物理意义：描述磁场强弱的物理量．(2)方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场方向．(3)定义式：B＝

(4)单位：特斯拉，简称特(T)(5)B是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向．说明：磁感应强度反映磁场本身的特性，其值决定于磁场．其值与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等均无关系．

电流方向与磁场方向不垂直时，电流受力吗？为什么在B＝中要求导线与磁场方向垂直？答案：只要电流方向不与磁场方向平行电流就会受力，但两者夹角越小，力就越小，在定义B时，为了减少变量，突出主要因素，利用了“控制变量的方法”.像电场一样，磁场也服从叠加原理．如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和．

磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量．(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？

电场强度(E)磁感应强度(B)定义的依据电场对电荷q有作用力F对电场中任一点F∝q，＝恒量(由电场决定)③对不同点一般恒量的值不同磁场对直线电流IL有作用力F磁场中任一点F与磁场方向、电流方向有关，只考虑电流方向垂直磁场方向的情况F∝IL=恒量(由磁场决定)③对不同点一般恒量的值不同定义E＝F/VB＝F/IL物理意义E在数值上等于电场对单位电荷作用力的大小B在数值上等于垂直于磁场方向长1m，电流为1A的导线所受磁场力的大小单位1N/C＝1V/m1T＝1N/A·m误区1：受电场中电场强度的方向是该点正电荷的受力方向的影响，误认为磁感应强度的方向与通电导线受力的方向一致．点拨：磁感应强度的方向规定为小磁针N极受力的方向：即小磁针静止时N极的指向．B的方向与该点电流元所受力方向既不相同，也不相反，F的方向由后面学习的左手定则判定．

有关磁感应强度的下列说法中，正确的是 ()A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．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C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是D．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小点评：磁场的强弱由磁场本身决定，与磁场中是否放入通电导线，导线放入的位置无关．用垂直于磁场方向的通电导线所受安培力大小来量度磁场的强弱，导线的作用在于检测．与电场不同的是电场中只要场强不为零，带电粒子一定受力，而磁场中即使磁感应强度不为零．通电导线受力也有可能为零．安培力的大小与B、I、L及电流与磁场的夹角有关．关于磁感应强度下列说法中，正确的是 ()A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．磁感线的指向就是磁感应强度的方向C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向即磁感应强度的方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向均无关答案：D如图甲所示，在蹄形磁铁间垂直磁感应强度方向放置一长为L、质量为m的铝制金属杆，金属杆用两根金属细丝悬挂在绝缘支架上，在金属杆中通以恒定电流I，结果金属丝在磁场作用下偏离竖直方向θ角(已知导线受的磁场力方向水平)，如图乙所示(侧视图)．求蹄形磁铁磁极间的磁感应强度．

(2009·泰安模拟)长10cm的通电直导线，通以1A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4N，则该磁场的磁感应强度为 ()A．等于4TB．大于或等于4TC．小于或等于4T D．上述说法都错误答案：B解析：题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B＝＝＝4T.

若导线放置时没与磁场垂直，此时此处磁感应强度将大于4T.所以答案应选B.请你思考：电场强度是利用电荷在电场中会受到电场力的作用这一特性定义的．小磁体放在磁场中，它的两极也会受到磁场力的作用，为什么没有利用磁极受力这一特性来定义磁感应强度呢？磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ.式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l，并测出拉力F，如右图所示，因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B