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-新人教版高二选修3-1物理学案VIP免费

2磁感应强度[学习目标]1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量.2.理解磁感应强度的定义，并会用定义式进行有关计算.一、磁感应强度的方向[导学探究]在电场中用电场强度描述电场的强弱和方向，在磁场中用什么物理量描述磁场的强弱和方向？该物理量的方向是如何规定的？答案用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，物理学规定小磁针静止时N极所指的方向为磁感应强度的方向.[知识梳理]1.磁感应强度：用来描述磁场强弱和方向的物理量.2.磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是磁场的方向，即小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向，或S极受力的反方向.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)磁感应强度是标量，只能表示磁场强弱，不能表示磁场方向.(×)(2)磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向.(√)(3)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同.(√)(4)磁感应强度的方向与小磁针静止时N极的指向一定相同.(√)二、磁感应强度的大小[导学探究]如图1所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”或“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制.图1(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况如何变化？(2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度，导线受力情况如何变化？(3)通电导线受力与哪些因素有关？答案(1)电流越大，导线受力越大.(2)通电导线越长，导线受力越大.(3)通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中的放置方式有关.[知识梳理]1.电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元.2.磁感应强度：将电流元IL垂直放入磁场，它受到的磁场力F与IL的比值叫磁感应强度.(1)定义式B＝.1(2)磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T.1T＝1.(3)对磁感应强度的理解①磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关(填“有关”或“无关”.②因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力.③磁感应强度的方向是该处磁场的方向，不是(填“是”或“不是”)该处电流元受力F的方向.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零.(×)(2)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比.(×)(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F与电流I和导线长度L的乘积的比值.(×)(4)通电导线只有垂直磁场放置时，所受的安培力才与IL成正比.(√)一、磁感应强度的方向例1下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针S极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向答案D解析磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向.但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向.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.二、磁感应强度的大小1.在定义式B＝中，通电导线必须垂直于磁场方向放置，因为沿不同方向放置导线时，同一导线受到的磁场力不相等.2.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”，相当于静电场中电场强度公式E＝中的“试探电荷”.例2磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的磁场力为5.0×10－2N.求：(1)这个位置的磁感应强度大小；(2)如果把通电导线中的电流增大到5A时，这一位置的磁感应强度大小；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是...