高中物理 第三章 磁场 2 磁感应强度学案 新人教版选修3-1-新人教版高中选修3-1物理学案VIP免费

2磁感应强度素养目标定位※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※通过实验、类比和分析，体会实验探究的思路方法,素养思维脉络知识点1磁感应强度1．概念用来描述磁场__强弱__和__方向__的物理量叫做磁感应强度，用符号B表示。2．方向物理学中规定，小磁针静止时，__N极__所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。知识点2磁感应强度的大小1．探究影响通电导线受力的因素(1)将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向__垂直__。(2)控制变量法①保持磁场中直导线的长度不变，改变电流大小，通过观察直导线__摆动角度__大小来比较磁场力大小。②保持电流不变，改变磁场中直导线长度，通过观察直导线__摆动角度__大小来比较磁场力大小。(3)结论：通电直导线与磁场__垂直__时，它受力大小既与导线的__长度L__成正比，又与导线中的__电流I__成正比，即与__I和L的乘积IL__成正比。2．磁感应强度的大小在导线与磁场垂直的最简单情况下，B＝____。式中F为电流元IL受到的磁场力。3．磁感应强度的单位磁感应强度B的单位由__F、I和L__的单位决定。在国际单位制中，磁感应强度的单位是__特斯拉__，简称__特__，符号是_T__,1T＝1。思考辨析『判一判』(1)磁感应强度方向即小磁针静止时S极所指方向。(×)(2)虽然公式B＝是根据导线在匀强磁场中受力推导出来的，但却适用于任何磁场。(√)(3)从B＝可以看出，磁场的磁感应强度与导线在磁场中受的磁场力F成正比，与IL成反比。(×)(4)在物理学中，把很短一段通电导线叫做电流元。(×)(5)奥斯特实验中电流给小磁针作用力，同时也可以说明小磁针给导线作用力。(√)『选一选』(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是(BC)解析：磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由F＝BIL可知，在B一定时，F与IL成正比，故A错，C对。『想一想』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的力的作用，为什么没有利用磁极受力这一特性来定义磁感应强度呢？解析：因为小磁体在磁场中N极和S极都受到磁场力的作用，最终小磁体所受合力为0而达到平衡，由于无法单独测量N极或S极的受力，所以不能从磁极受力这一特性来定义磁感应强度。探究一对磁感应强度的理解S\s\up7(思考讨论)1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？提示：用磁感应强度来描述磁场的强弱。,G\s\up7(归纳总结)1．定义式B＝的理解(1)适用条件：通电导线垂直磁场放置。(2)定义式B＝适用于任何磁场，在非匀强磁场中IL为电流元，相当于电场中的“试探电荷”。2．磁感应强度的决定因素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。3．磁感应强度的方向①小磁针静止时N极指向——磁感应强度方向。②无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的——即磁感应强度方向。4．磁场的叠加象电场一样，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。D\s\up7(典例剖析)典例1(多选)关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的是(ACD)A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度大于或等于B．磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同C．磁感应强度B的大小，与电流元IL在磁场中所受力F的大小无关D．在磁场中，小磁针N极的受力方向就是小磁针所处位置的磁感应强度方向解题指导：解题时应把握以下几点：(1)磁感应强度B由磁场本身决定。(2)电流元垂直磁场放置时B＝。(3)小磁针N极受力方向即磁感应强度的方向。解析：当磁场与直导线不垂直时有F