3.12磁场-磁感应强度解析

在地球南北两极附近地区的高空，夜间常会出现灿烂美丽的光辉。这种壮丽动人的景象就叫做极光。

美丽的极光是来自太阳活动区的带电高能粒子流，在地磁场的作用下，使高层大气分子或原子激发或电离而产生，在极地出现彩色发光的现象。课堂引入磁现象在生活生产中的应用

我国是最早发现磁现象应用磁场的国家之一，指南针的发明为世界航海做出了巨大的贡献。永磁体人造磁体天然磁石一磁现象1.磁性：能够吸引铁质物体的性质。3.磁极：磁体上磁性最强的区域。2.磁体：具有磁性的物体叫磁体.小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;

指北的磁极叫做北极,又叫N极.4.磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引奥斯特实验1、实验装置2、实验现象当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用二、电流的磁效应三、磁场1、磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。FF′2、磁场的产生：①永磁体周围存在磁场；②电流周围存在磁场——电流的磁效应．3、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。

同向电流互相吸引反向电流互相排斥.通电导线之间的相互作用磁体磁体磁体电流磁场磁场电流电流磁场所有与磁现象有关的相互作用，都是通过磁场发生的，可与电荷间的相互作用相类比．特别提醒：虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为：(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北．(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．

实验中小磁铁可以吸引小铁钉，而工厂里巨大的电磁铁能够吸引成吨的钢铁，这表明磁场不仅有方向，也有强弱，如何表示这个磁场的强弱呢？思考与讨论

前面所学的电场，也是一种看不见摸不着的客观存在的物质，那么，电场的强弱和方向又是怎样描述的？

用电场强度E来描述，且以试探电荷放在电场中所受的电场力与试探电荷量的比值来进行定义：E=F/q回顾电场研究

与此类似，采用分析磁体或通电导线在磁场中所受的力入手，研究磁场的强弱和方向。了解历史

在历史上，为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入了磁场强度H作为辅助物理量，它的物理意义类似于电位移矢量D，是反映磁场来源的属性，与磁介质无关。正因为磁场强度已经用来描述另外一个物理量了，故在研究磁场强弱的问题中，引进了磁感应强度B，磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量。类似于电场中的电场强度E。因此，在实际运用中，要注意区分磁场强度H和磁感应强度B的不同。

电场的强弱用电场强度来描述，那么磁场的强弱是不是用磁场强度来描述呢？NNNNNNNN

方向的规定：在磁场中的任一点，小磁针北极N受力方向，亦即小磁针静止时北极N所指的方向为该点的磁感应强度B的方向，简称磁场方向。NN一、磁感应强度的方向思考与讨论

小磁针在磁场中也会受到作用力，那么，是不是可以研究小磁针的受力来确定磁感应强度的大小呢？

小磁针N极和S极不能单独存在，将小磁针放入磁场后，N极和S极同时受磁场力的作用，因而不能单独测量出N极或S极的受力大小，从而也就不能确定磁感应强度的大小。

磁场除了对磁体有作用力外，还对通电导线有力的作用，物理学中通过研究很小一段通电导线所受磁场的作用来检验磁场的强弱，从而确定磁感应强度的大小。实验方法:控制变量法（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。结论：电流越大，通电导线受力越大结论：长度越长，通电导线受力越大二、磁感应强度的大小通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、导体长度有何关系?我们如何来研究?与电场中F/q类比描述磁场的强弱二、磁感应强度的大小：通电导线（电流I）与磁场垂直3、磁感应强度的单位：特斯拉，符号是T．二、磁感应强度2、磁感应强度的大小：（1）在同一磁场中,不管I、L如何改变,比值B总是不变的（2）I、L不变,但在不同的磁场中,比值B是不同的磁感应强度1、定义：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3、单位：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·m4、方向：磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致2、定义式：1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,但绝非电流的受力方向2.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的,和小磁针、电流的存在与否无关对公式B＝F／IL的几点说明3.B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L相同的情况下,电流所受的力越大,比值B越大,表示磁场越强。磁感应强度B与电场强度E的比较项目产生

物理意义

定义方式定义式

单位

方向适用范围场的叠加磁感应强度B电场强度E电荷周围激发磁极或电流周围激发描述电场强弱描述磁场强弱引入试探电荷q，跟试探电荷无关引入电流元IL，跟电流元无关正电荷在该点受力方向小磁针北极在该点受力方向合场强等于各个电场场强的矢量和合磁感应强度等于各个磁场磁感应强度的矢量和任何静电场任何静磁场特斯拉

出生于南斯拉夫的克罗地亚，后加入美国籍。父亲是教堂牧师，母亲热衷心理学研究，1880年毕业于布拉格大学。早年在巴黎欧洲大陆爱迪生公司任职，因创造性的劳动，被转送到美国的爱迪生电器研究中心，与爱迪生共同工作。

发明了交流发电机，开创了特斯拉电气公司，从事交流发电机、电动机、变压器的生产，并发明了高频发电机和高频变压器。

1889年，特斯拉在美国哥伦比亚，实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。从此，交流电开始进入实用阶段。此后，他还从事高频电热医疗器械、无线电广播、微波传输电能、电视广播等方面的研制，制造了弧光灯，一生共有112项美国专利。为表彰他在交流电系统的贡献，在他百年纪念时(1956年)，国际电气技术协会决定用他的名字作为磁感应强度的单位。了解常见磁场的磁感应强度的大小一般的磁场都比较小，故特斯拉是一个较大的单位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随堂练习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ABCD随堂练习3、关于磁感应强度，下列说法正确的是（）

A、一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零

B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零

C、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1T

D、磁场中某处的B