高三物理《常见磁场磁感应强度》
文档属性
| 名称 | 高三物理《常见磁场磁感应强度》 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 527.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2009-12-23 19:09:00 | ||
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文档简介
课件20张PPT。常见磁场 磁感应强度三、地磁场的主要特点 地球的磁场与条形
磁体的磁场相似。其主
要特点有三个：
1.地磁场的N极在
地球的南极附近，S极
在地球的_________附
近，磁感线分布如图所示。 2.地磁场B的水平分量 (Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直水平面向________，在北半球垂直水平面向________。
3.在赤道平面上，与地球表面距离相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向___________。释难解惑 1.为什么说分子电流假说说明了磁现象的电本质？它是怎样解释有关磁现象的？ 最早揭示磁现象电本质的是安培提出的分子电流假说。
(1)在原子、分子中有一种环形电流——分子电流。分子电流就是一个小磁体，它的两侧相当于两个磁极。 (2)条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场很相似的原因，就是因为条形磁铁产生的磁场。可以看做是大量分子的电流产生的，就像通电螺线管是由好多环形电流组成的一样。
(3)磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，而电流又是电荷的定向移动，所以概括起来讲，磁铁和电流产生磁场的本质都一样，即：运动电荷可以产生磁场。安培分子电流假说可解释以下几种现象：
(1)软铁棒被磁化：当铁棒受到外界磁场的作用时，它内部的分子电流取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。
(2)磁铁受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，磁体受到高温或猛烈的敲击时。分子电流在激烈的热运动或机械振动的影响下，取向又变得杂乱了，从而失去了磁性。2.正确理解磁感应强度要注意哪些方面?
(1)磁感应强度是矢量。磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。
(2)磁场的矢量性：磁感应强度是矢量，常将它按矢量的运算法则进行分解，而以其分量来代替它的作用，这在求磁通量、磁场对电流的作用力时较常用。当空间中某点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法来求得的。 (3)给磁感应强度下定义时，通电导线是与磁场方向垂直的，因此，在使用定义式B= 时必须要受这个前提条件(I⊥B)的限制。 (4)磁感应强度是表征磁场本身性质的物理量，在一个确定的磁场中，各处磁感应强度有确定的大小和方向(仅与产生磁场的磁体或电流有关)。与在这个地方有无通电导线以及放什么样的通电导线无关，因此，从，B= 可得出B与F成正比，B与IL成反比的说法都是不正确的。3.电场强度E与磁感应强度B的比较 电场强度E是描述电场力的性质的物理量，磁感应强度B是描述磁场力的性质的物理量，为了加深对磁感应强度B的理解，现把这两个物理量比较如下：讲练互动 [例1]如图
所示，位于通
电直导线和通
电螺线管附近
或内部可自由
转动的小磁针a、b、c、d中(d在螺线管内
部)，其指向正确的是( )
A. a和c B. b和d
C. a和d D. b和c1.各种磁场的磁感线： [变式练习] 19世纪20年代，以数学家
赛贝克为代表的科学家已认识到温度差会
引起电流，安培考虑到地球自转造成了被
太阳照射后正面与背面的温度差，从而提
出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电
流引起的，该假设中电流的方向是( )
A. 与地球自转方向相反
B. 与地球自转方向相同
C. 由南向北沿子午线方向
D. 由赤道向两极沿子午线方向 [例2]以下有关磁感应强度的说法，正确的是( )
A. 由B= 可知，磁感应强度跟通电导线所受的磁场力成正比，与导线中的电流和导线长度的乘积成反比
B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
C. 当磁场方向与电流方向垂直时，通电导线所受的安培力最大
D. 磁感应强度与通电导线受的安培力、电流强度和导线长度无关2.磁感应强度的概念及矢量性 [例3]
三根平行
的直导线，
分别垂直
地通过一
个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，
现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁
感应强度的大小为B。则该处的实际磁感应
强度的大小和方向如何? [变式练习] 在地磁场作
用下处于静止的小磁针上方，
平行于小磁针水平放置一直
导线，当该导线中通有电流
时，小磁针会发生偏转；已
知直导线在某点产生的磁场
与通过直导线的电流成正比。
当通过该导体电流为I时，小磁针左偏30?，如图所示，则当小磁针左偏60?时，通过导线的电流为( )
A. I， B. 3I
C. I D. 无法确定4.磁通量的计算 [例4]把一个面积为S0
=1.2×10－1m2的单匝矩形线
圈abcd放在磁感应强度为B
=4×10－2T的有界磁场中，
线圈平面与磁场方向垂直，
线圈平面恰好有一半处在磁场中，另一半处在磁场外面，如图所示，求穿过线圈的磁通量是多少?如果以矩形线圈的bd边为转轴，将线圈旋转60?，求此时穿过线圈的磁通量又是多少? [变式练习]一矩形线圈面积S=10－2m2，
它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30?，穿过
线圈的磁通量Φ=1×10－3Wb，则磁场的磁
感应强度B=_________；若线圈以一条边为
轴转过180?，则穿过线圈的磁通量的变化为
_______________；若线圈平面和磁场的方
向之间的夹角变为θ2=0?，则此时的磁通量
Φ=__________。常见磁场 磁感应强度习题课
磁体的磁场相似。其主
要特点有三个：
1.地磁场的N极在
地球的南极附近，S极
在地球的_________附
近，磁感线分布如图所示。 2.地磁场B的水平分量 (Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直水平面向________，在北半球垂直水平面向________。
3.在赤道平面上，与地球表面距离相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向___________。释难解惑 1.为什么说分子电流假说说明了磁现象的电本质？它是怎样解释有关磁现象的？ 最早揭示磁现象电本质的是安培提出的分子电流假说。
(1)在原子、分子中有一种环形电流——分子电流。分子电流就是一个小磁体，它的两侧相当于两个磁极。 (2)条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场很相似的原因，就是因为条形磁铁产生的磁场。可以看做是大量分子的电流产生的，就像通电螺线管是由好多环形电流组成的一样。
(3)磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，而电流又是电荷的定向移动，所以概括起来讲，磁铁和电流产生磁场的本质都一样，即：运动电荷可以产生磁场。安培分子电流假说可解释以下几种现象：
(1)软铁棒被磁化：当铁棒受到外界磁场的作用时，它内部的分子电流取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。
(2)磁铁受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，磁体受到高温或猛烈的敲击时。分子电流在激烈的热运动或机械振动的影响下，取向又变得杂乱了，从而失去了磁性。2.正确理解磁感应强度要注意哪些方面?
(1)磁感应强度是矢量。磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。
(2)磁场的矢量性：磁感应强度是矢量，常将它按矢量的运算法则进行分解，而以其分量来代替它的作用，这在求磁通量、磁场对电流的作用力时较常用。当空间中某点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法来求得的。 (3)给磁感应强度下定义时，通电导线是与磁场方向垂直的，因此，在使用定义式B= 时必须要受这个前提条件(I⊥B)的限制。 (4)磁感应强度是表征磁场本身性质的物理量，在一个确定的磁场中，各处磁感应强度有确定的大小和方向(仅与产生磁场的磁体或电流有关)。与在这个地方有无通电导线以及放什么样的通电导线无关，因此，从，B= 可得出B与F成正比，B与IL成反比的说法都是不正确的。3.电场强度E与磁感应强度B的比较 电场强度E是描述电场力的性质的物理量，磁感应强度B是描述磁场力的性质的物理量，为了加深对磁感应强度B的理解，现把这两个物理量比较如下：讲练互动 [例1]如图
所示，位于通
电直导线和通
电螺线管附近
或内部可自由
转动的小磁针a、b、c、d中(d在螺线管内
部)，其指向正确的是( )
A. a和c B. b和d
C. a和d D. b和c1.各种磁场的磁感线： [变式练习] 19世纪20年代，以数学家
赛贝克为代表的科学家已认识到温度差会
引起电流，安培考虑到地球自转造成了被
太阳照射后正面与背面的温度差，从而提
出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电
流引起的，该假设中电流的方向是( )
A. 与地球自转方向相反
B. 与地球自转方向相同
C. 由南向北沿子午线方向
D. 由赤道向两极沿子午线方向 [例2]以下有关磁感应强度的说法，正确的是( )
A. 由B= 可知，磁感应强度跟通电导线所受的磁场力成正比，与导线中的电流和导线长度的乘积成反比
B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
C. 当磁场方向与电流方向垂直时，通电导线所受的安培力最大
D. 磁感应强度与通电导线受的安培力、电流强度和导线长度无关2.磁感应强度的概念及矢量性 [例3]
三根平行
的直导线，
分别垂直
地通过一
个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，
现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁
感应强度的大小为B。则该处的实际磁感应
强度的大小和方向如何? [变式练习] 在地磁场作
用下处于静止的小磁针上方，
平行于小磁针水平放置一直
导线，当该导线中通有电流
时，小磁针会发生偏转；已
知直导线在某点产生的磁场
与通过直导线的电流成正比。
当通过该导体电流为I时，小磁针左偏30?，如图所示，则当小磁针左偏60?时，通过导线的电流为( )
A. I， B. 3I
C. I D. 无法确定4.磁通量的计算 [例4]把一个面积为S0
=1.2×10－1m2的单匝矩形线
圈abcd放在磁感应强度为B
=4×10－2T的有界磁场中，
线圈平面与磁场方向垂直，
线圈平面恰好有一半处在磁场中，另一半处在磁场外面，如图所示，求穿过线圈的磁通量是多少?如果以矩形线圈的bd边为转轴，将线圈旋转60?，求此时穿过线圈的磁通量又是多少? [变式练习]一矩形线圈面积S=10－2m2，
它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30?，穿过
线圈的磁通量Φ=1×10－3Wb，则磁场的磁
感应强度B=_________；若线圈以一条边为
轴转过180?，则穿过线圈的磁通量的变化为
_______________；若线圈平面和磁场的方
向之间的夹角变为θ2=0?，则此时的磁通量
Φ=__________。常见磁场 磁感应强度习题课