(共17张PPT)
第三章
磁
场
第
二
节
磁感应强度
1.电场的基本性质是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用
3.磁场的基本性质是什么？
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正试探电荷的受力方向
2.如何描述电场的强弱和方向？
4.如何描述磁场的强弱和方向？
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量
问题探究
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
磁体或电流的受力方向
小磁针N极的受力方向
一、磁感应强度的方向
物理学规定：
小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向,
即磁感应强度的方向
新课教学
磁场方向
不能.因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小
问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究
问题：磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱
问题探究
电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL.
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关
导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）
二、磁感应强度的大小
理想模型
实验方法:控制变量法
问题探究
1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。
2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。
实验方案设计
结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大。
结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。
现象：电流越大，导线的偏角越大。
问题探究
F
L
F
I
F
IL
F
=
B·IL
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的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。
同一磁场中FIL，比值F/IL为恒量
不同磁场中，比值F/IL一般不同
逻辑推理
1、磁感应强度定义：
3、单位：
4、方向：
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
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T
1T=1N/A·m
磁感应强度是矢量,
方向与该点磁场的方向一致
2、定义式：
新课教学
新课教学
3.你对电流元如何理解？
4.磁感应强度反映什么性质？
如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.
物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的性质的物理量，是矢量。
1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？
B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关
2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？
导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零
问题思考
6.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度B如何？
若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和）
，用平行四边形法则运算
5.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向；磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向，
与电流受力方向垂直。
问题思考
思考：有人根据B=F/IL提出：磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比，这种提法有对吗？若不对错在哪里？
答：这种提法不对.因为实验证明，F和IL的乘积成正比，故比值（F/IL）在磁场中某处是一个恒量，它反映了磁场本身的特性，不随F及IL的变化而变化.
问题思考
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
课堂练习
导线与磁场是否垂直？
导线与磁场是否垂直？
导线与磁场是否垂直？
磁感应强度决定于磁场本身
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
导线与磁场是否垂直？
导线与磁场平行时不受力
不知道导线放置情况，无法比较
磁感应强度决定于磁场本身
课堂练习
0.1T
3、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是______；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____。
0.1T
B=T=0.1T
磁感应强度决定于磁场本身,与电流元无关
课堂练习
4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5
A，导线长1
cm，它受到的安培力为5×10-2
N，则这个位置的磁感应强度是多大？
5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5
A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？
解：
解：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2
T.
根据F=BIL得，F=2
×
5
×
0.01=0.1N
课堂练习(共20张PPT)
第三章
磁
场
第
二
节
磁感应强度
1．通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度．
2．进一步体会通过比值定义物理量的方法．
3．知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位．
学习目标
一、磁感应强度的方向
1．物理学中，用
____________________来描述磁场的强弱．
2．磁感应强度的方向
(1)放入磁场中的小磁针，在磁场中受力将会
__________．
(2)小磁针静止时，_________所指方向规定为该点的磁感应强度方向，简称为
____________．
磁感应强度
转动
N极
磁场方向
课前预习
(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动角度的大小可以比较_____________的大小．
(3)实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与导线的长度L、导线中的电流I的
_________成正比，用公式表示为F＝
__________.
(1)如图所示的实验装置，可以认为磁极间的磁场是_______的，直导线的方向与磁感应强度的方向
______．
均匀
垂直
二、磁感应强度的大小
探究实验
导线受力
乘积
ILB
课前预习
三、磁感应强度
(1)定义式：B=___________.其中IL是很短的一段导线长度与电流的乘积，叫________，可以认为是类似于电场中检验电荷的一个检验磁场情况的工具．
(2)单位：特斯拉，简称特，符号是T.
(3)1
T＝_________.
电流元
课前预习
电场的基本性质是什么？
对放入其中的试探电荷有电场力的作用.
引课
电场的描述----电场强度
定义式E=
1.方向：正试探电荷的受力方向
2.大小：试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
如何描述电场的强弱和方向？
新课教学
磁场的基本性质是什么？
对放入其中的磁体或通电导体有力的作用
要想描述磁场，我们引入磁感应强度，如何确定磁感应强度的大小和方向？
思考
新课教学
一、磁感应强度的方向
物理学中规定：小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁感应强度的方向。
新课教学
二、磁感应强度的大小
实验探究：
探究通电导体所受到的磁场力跟磁场强弱、电流大小、导体长度的关系
①
保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小.
②
保持电流不变，改变导线通电部分的长度.
实验方法：控制变量法
新课教学
探究实验：
把较长的通电导线放在匀强磁场中进行实验，可从结果中推知一小段电流元的受力情况．
(1)实验器材：蹄形磁铁三个、电源、开关、通电导线．
(2)
实验装置：如图所示，注意让导线垂直磁场方向放置．
新课教学
(3)实验过程及现象
①保持导体长度L不变，改变电流的大小
现象：电流I增大，导线摆动的角度增大；电流I减小，导线摆动的角度减小．
②保持电流I不变，改变导线的长度
现象：通电导线L变长，导线摆动的角度增大；通电导线L变短，导线摆动的角度减小．
新课教学
实验结论
精确的实验表明：通电导线与磁场方向垂直时，它在磁场中受到的安培力的大小，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的乘积成正比，用公式表示为F=BIL或B=F/IL.
新课教学
磁感应强度
1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.
说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度
2、意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.
3、公式：B=
4、单位：单位是特斯拉，简称特，符号是T.
1
T=1
5、方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向.
新课教学
对公式B=的几点说明
比值定义法
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
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。
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，电流所受的安培力越大，比值B越大，表示磁场越强.
新课教学
磁感应强度B
电场强度E
物理
意义
描述磁场的力的性质的物理量
描述电场的力的性质的物理量
定义式
B=
E=
大小
由磁场决定与检验电流无关
由电场决定与检验电荷无关
新课教学
磁感应强度与电场强度的比较
方向
磁感线切线方向或小磁针N极受力方向
电场线切线方向或放入该点正电荷受力方向
场的
叠加
合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和
合电场强度等于各电场的场强的矢量和
单位
新课教学
例1
下列说法中正确的是( )．
A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝
B．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C．磁感应强度B＝
只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
只有导线和磁场垂直时，该式才成立
导线与磁场平行时不受力
磁感应强度决定于磁场本身
磁场方向与导线受力方向垂直
典例精析
例2
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体放在该处时所受磁场力的方向
B．小磁针N极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
磁场中某点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．但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向
答案 BD
典例精析
1.下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是( )
A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同
C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
D．磁感应强度的方向与小磁针静止后，N极所指的方向相同
正电荷在电场中受力的方向规定为电场中该点的电场方向
磁场中小磁针静止时N极所指的方向或N极的受力方向为该点磁感应强度的方向
答案：BCD
课堂练习
2．关于磁场力、磁感应强度的下列说法，正确的是
( )．
A．通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场
B．将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受磁场力一定相同
C．通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向
D．以上说法都不正确
导线在磁场中放置方式不知道
导线与磁场平行时不受力
磁场方向与导线受力方向垂直
答案：D
课堂练习
