高中物理(人教版选修3-1)教学设计：32磁感应强度.ppt

C、磁感应强度,第十章 磁 场,磁 通 量,第一课时,I与 B斜交,I B,I / B,把一段通电直导线放在磁场中 ，实验表明： 当导线与磁场方向垂直时，导线受到的磁场力最大； 当导线与磁场方向平行时，导线受到的磁场力等于零； 当导线方向与磁场方向斜交时，导线所受的磁场力介于最大值和最小值之间；中学学zxxkw科网 磁场力的大小还与电流的大小、导线的长短有关。,F最大,F=0,0F 最大值,磁场力的大小,知识回顾,电场强度,表示电场强弱和方向的物理量,反映电场力的性质的物理量,某点E与电场力F及电荷q无关,在确定的电场中: 相同的点，场强E相同 不同的点，场强E不同,比值定义法,电场强度为电场的本身属性,N,a,b,c,Il,F,2Il,2F,I2l,2F,Il,3F,Il,0.5F,怎样描述磁场的强弱？,在b处， 是个定值,在a、b、c不同位置， 是不相同,磁感应强度,条件：BI (l),比值定义法,磁感应强度,1、定义：,垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F与电流 I 和导线的长度 l 的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。,2、定义式：,适用条件：BI (l),3、单位：,特斯拉，简称：特；符号：T,（矢量）,表示磁场强弱和方向的物理量,反映磁场力的性质的物理量,4、方向：,磁感应强度的方向，即磁场中该点的磁场方向，即磁感线在该点的切线方向，即小磁针静止时N极在该处的指向,B 的方向与F 的方向垂直。,思考与讨论,有人根据 提出： 磁场中某点的磁感应强度跟磁场力成正比，跟电流和导线长度的乘积成反比，这种提法正确吗？为什么？,因为磁感强度B是描述磁场本身性质的物理量，B与I、L和F无关，某点的磁感强度B 与该点是否放置通电导线也无关。,不正确。,如果通电导线不受磁场力，该处是否一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？,思考与讨论,检验某处有无电场存在，可以用什么方法？,检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？,1）当I B， F=BIL 2）当I / B， F=0 3）当I与B有夹角，F=BIL有效 （导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）,磁场力的大小,I与 B斜交,I B,I / B,F最大,F=0,0F 最大值,L有效,1、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求: (1)该磁场的磁感应强度B是多少？ (2)若电流增大到20A，则该磁场的磁感应强度B是多少？ 此时它所受磁场力是多大？ (3)若导线平行磁场方向，则磁感强度B是多少？ 此时它所受磁场力是多大？,巩固练习,(2),(3),B是描述磁场本身性质的物理量，,B是描述磁场本身性质的物理量，,导线与磁场方向平行，,2、根据磁感应强度的定义 ，下列说法中正确的是 （ ） A、在磁场中的某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比； B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零； C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同； D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零。,D,巩固练习,3、一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，如图示，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以（ ） A、适当减小磁感强度； B、使磁场反向； C、适当增大电流强度； D、使电流方向改变。,巩固练习,悬线上有拉力：,拉力等于零：,磁场力要增大,C,5、某地的地磁场大约是4.010-5 T,一根长为500m的电线,电流为10A,该导线可能受到的安培力是（ ） A0.5N B. 0.1N C. 0.3N D. 0.4N,6、磁场中一段2长的直导线，通过2.5A的电流时，受到的安培力为0.1N，则通电直导线中点处的磁感强度B可能是 （ ） A2T B.小于2T C.大于2T D.零,巩固练习,B,AC,4、长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中,调整它的方向,其受到的磁场力在0-0.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为 特。,0.1,7、如右图所示，通电导线由I位置绕固定轴转到位置，该导线所受安培力（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定答案,C,巩固练习,8、在倾角为的光滑斜面上置有一根通有电流I，长度为l，质量为m的导体棒，若要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小值 为 ，方向 。,巩固练习,垂直斜面向上。,最小,回家作业,1、练习册P7172：1、3、5,2、完成学案自我评价18,C、磁感应强度,第十章 磁 场,磁 通 量,第二课时,磁感应强度,1、定义：,垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F与电流 I 和导线的长度 l 的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。,2、定义式：,适用条件：BI (l),3、单位：,特斯拉，简称：特；符号：T,（矢量）,表示磁场强弱和方向的物理量,反映磁场力的性质的物理量,4、方向：,磁感应强度的方向 即磁场中该点的磁场方向 即小磁针静止时N极在该处的指向,B 的方向与F 的方向垂直。,1）当I B， F=BIL 2）当I / B， F=0 3）当I与B有夹角，F=BIL有效 （导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）,安培力大小与方向,I与 B斜交,I B,I / B,F最大,F=0,0F 最大值,L有效,安培力方向由左手定则判定,磁通量,（适用于任何情况）,定义穿过某一平面的磁感线条数的多少。,bc,a = b,c = d,大家谈,a,c,b,Sa=Sb，BaBb，a b,（1）观察图a和b，与B有什么关系？,（2）观察图a和c，与S有什么关系？,Ba=Bc， SaSc，a c,与B成正比,与S成正比,与B和S的乘积成正比,研究与B和S的关系,条件：匀强磁场，BS,(2)公式: 只适用于匀强磁场，且磁场方向与平面垂直。,(3)单位：韦伯，简称韦；符号：Wb；1Wb=1Tm2,(1)定义:表示穿过某一平面的磁感线条数的多少。,磁通量,(4)磁通量是标量,遵循代数运算法则。但有正负之分,若规定磁感线穿入这个平面为正,则穿出为负。,磁场和面平行：,磁场和面成任意角度：,磁通量大小的计算,磁场和面垂直：,磁通量密度,即：穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量(磁感线的条数)和该处的磁感应强度大小相等。,（B S）,磁 通 量,磁通量密度,所以：磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度。,（标量）,关于磁通量，下列说法中正确的是 （ ） A穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大 B穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处 磁感应强度B的乘积 C若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应 强度一定为零 D穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的 磁感线条数,巩固练习,A,如图所示，两圆环A、B同心放置且半径RA RB ，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( ） AAB BAB CA=B D无法确定,B,巩固练习,条形磁铁的磁感线分布,如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置经过位置到位置，且位置和都很靠近位置，在这个过程中，线圈中的磁通量( ) A是增加的 B是减少的 C先增加，后减少 D先减少，后增加,D,巩固练习,在磁感应强度为B = 0 .2T的匀强磁场中,有一面积为S = 30cm2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,求： （1）穿过线框的磁通量为多大？ （2）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO轴转过60o角，则穿过线框平面的磁通量为多大？ （3）从图示位置开始，在转过1800角 的过程中，穿过线框平面的磁通 量的变化为多少？,巩固练习,当一个回路平面翻转180时,磁通量由正变负或由负变正， 磁通量的变化量为= 2 -1,(1)1=BS=0.23010-4Wb=610-4Wb,(2)2=BScos=0.23010-40.5=Wb=310-4Wb,=3-1=(-610-4-610-4)Wb=-1.210-3Wb,(3)3=-BS=-0.23010-4Wb=-610-4