高中物理 第三章 磁场 3 磁感应强度 磁通量学案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理学案VIP免费

3.磁感应强度磁通量学习目标知识脉络1.知道磁感应强度的概念及物理意义．(重点)2．理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位．(重点)3．进一步体会如何通过比值定义法定义物理量．4．知道磁通量，通过计算磁通量的大小进一步理解定量描述磁场的方法．(难点)磁感应强度1．磁感应强度(1)物理意义：用来描述磁场强弱和方向的物理量，用符号B表示．(2)定义：垂直于磁场方向放置的通电导线受到的安培力F与导线长度L、电流I乘积的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度．(3)公式：B＝.(4)单位：特斯拉，简称特，符号T.(5)方向：B是一个矢量，其方向即为该处的磁场方向．2．匀强磁场(1)定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．(2)磁感线特点：相互平行且等间距的直线．1．电流元在磁场中受到的作用力越大，磁感应强度越大．(×)2．磁感应强度由磁场本身的性质决定，与放不放电流元无关．(√)3．电流越大，电流在磁场中受到的作用力一定越大．(×)“一个电流元垂直放入磁场中的某点，磁感应强度与电流元受到的磁场力成正比，与电流元成反比．”这种说法是否正确？为什么？【提示】这种说法不正确．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化．巨大的电磁铁能吸引上吨的钢材，小磁铁只能吸引几枚铁钉(如图331所示)1图331探讨1：如何认识和描述磁场的强弱？【提示】用磁感应强度来描述磁场的强弱．探讨2：如何确定某点磁场的方向？【提示】引入小磁针，小磁针静止时N极的指向即该点磁场的方向．1．磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与放入导线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关．即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比或B与IL成反比．2．在定义式B＝中，通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为在磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱、电流I和导线长度L有关以外，还和导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是由电流方向与B的方向在一条直线上造成的．3．磁感应强度B是一个矢量，它的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向，或者说是N极所受磁场力的方向．通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向，磁感应强度的合成与分解必须遵循平行四边形定则．4．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．(多选)如图332所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T．位于纸面内的细直导线长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流，该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度为B2.当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则B2大小可能为()【导学号：96322063】图332A.TB.TC．1TD.T【解析】由于通电导线在磁场中受到的安培力为零，则可知B1与B2的合磁场方向沿着导线，如图所示．根据平行四边形定则知，当B2与导线垂直时B2有最小值，其值B2＝B1sin60°＝T．当B2与导线不垂直且满足B沿着导线，则B2＞T，故选项B、C、D正确，A错误．【答案】BCD关于磁感应强度，下列说法中正确的是()2A．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为B．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比C．由B＝知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向【解析】磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放置通电导线无关，故选项B错．定义式B＝中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力F为零，故选项A、C均错．正确答案为D.【答案】D(多选)一电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是()【导学号：96322064】【解析】当通电导线垂直于磁场方向时，可用表示磁感应强度B.B、D中电流的方向不与磁场方向垂直，不可用表示磁感应强度．【答案】AC比值定义的三个条件比值定义是...