3.1 磁现象和磁场 3.2磁感应强度（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 3.1 磁现象和磁场 3.2磁感应强度（共32张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 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 | 2020-01-23 20:35:49 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
3.1磁现象和磁场
3.2磁感应强度
磁悬浮列车
上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车 。
医学技术
CT检查：核磁共振成像技术
勘探矿床
3.1磁现象和磁场
1、磁现象
1）磁体 2）磁性 3）磁极 相互作用规律
2、电流的磁效应
1）发现史 2）奥斯特实验
3、磁场
磁体与磁体、磁体与电流、
电流与电流之间，通过磁场产生相互作用。
4、地磁场
二、磁感应强度
电场
磁场的基本性质
怎样描述磁场的强弱？
力的性质:
能的性质:
对磁极和电流有力的作用
利用磁针或电流受力
（一）磁感应强度B的方向（利用磁针）
规定：磁场的方向，就是磁感应强度的方向
小磁针北极的受力方向
小磁针北极静止时所指的方向
1、电流受力的特点
2、实验探究的方法
（二）磁感应强度B的大小
平行磁场不受力
垂直磁场受力最大
控制变量法
——垂直磁感线放置导线
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.
3、结论：
电流垂直磁场时， F=BIL
（三）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.
注意： 定义式适用于匀强磁场。
非匀强磁场中，导线极短时， （电流元I·L）
公式计算出的 B 才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：
4、单位：
在SI制中，单位是特斯拉，简称特，
国际符号是T.
（四）磁场的叠加原理：
1、 两个磁场的方向相同，叠加时磁场增强，
合磁场的磁感应强度B增大
2、 两个磁场的方向相反，叠加时磁场减弱，
合磁场的磁感应强度B减少
（五）对公式B＝F／IL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。
取决于形成磁场的因素
通电直导线形成的磁场： B=kI/r
通电螺线管内部形成磁场： B= kNI
课堂练习
例1下列有关磁感应强度的方向正确的是（ ）
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向
B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致
C.B的方向就是通电导线的受力方向
D.B的方向就是该处磁场的方向
BD
例2一根长２０cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的安培力大小为4×10-3N,则导线中的电流是_____A;若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感应强度为_____T
0.05
0.4
例3有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )
A.B =2T
B.B≤ 2T
C.B≥ 2T
D.以上情况都有可能
C
例4由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场某处的磁感应强度的大小 ( )
随通电导线中的电流I的减小而增大
随通电导线长度L的减小而增大
随通电导线受力F的增大而增大
跟F,I,L的变化无关
D
5.把长度L?电流I都相同的一小段电流元放入某磁场中的A?B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则( )
A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度
B.A?B两点磁感应强度可能相等
C.A?B两点磁感应强度一定不相等
D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度
答案:BD
6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm?通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )
A.零
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
答案:D
7、关于磁感应强B?电流I?导线长为L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是( )
A.在B=0的地方,F一定等于零
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
答案:A
8、下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是 （ ）
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的磁场力的方向
小磁针N极受磁力的方向就是该处的磁感应强度的方向
垂直与磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
BD
随堂验收
1.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是( )
A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式 即可测得磁感应强度B
B.检验电流不宜太大
C.利用检验电流,运用公式 只能应用于匀强磁场
D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式 对任何磁场都适用
答案:BD
2.磁感应强度的单位是T,下列单位中,与1T相同的是( )
A.1 kg/(A·s2) B.1 kg·m/(A·s2)
C.1 kg·m2/s2) D.1 N/(A·m)
答案:AD
解析:由定义式知D正确,利用1 N=1 kg·m/s2得A正确.
3.在测定某磁场中一点的磁感应强度时,得到下图中的几个关系图象,其中正确的是( )
答案:AD
4.把小磁针N极向东置于地磁场中,放手后小磁针将(从上向下看)( )
A.顺时针转 B.逆时针转
C.不动 D.无法判定
答案:B
5.如图3-2-1所示,通电导线l垂直放于磁场中,导线长8 cm,磁感应强度B的值为2 T,导线所受力为0.32 N,求导线中电流的大小.
答案:2A
课后作业
一?选择题
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时N极所指的方向相同
答案:BCD
2.下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
答案:AC
二?非选择题
7.在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长1 cm,电流为5 A,所受磁场力为5×10-2 N.求:
(1)这点的磁感应强度是多大?
(2)若让导线与磁场平行,这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?
答案:(1)1 T (2)1 T 0
8.如图3-2-2所示,竖直向下的匀强磁场中,用两条竖直线悬吊一水平通电直导线,导线长为L,质量为m,通入电流I后,悬线偏离竖直方向θ角保持静止,已知导线受的磁场力方向水平,求磁场的磁感应强度.
解析:分析导线的受力情况如图3-2-3所示.由平衡知,导线所受的磁场力F=mgtanθ,由磁感应强度的定义式得:
9.如图3-2-4所示,光滑的轨道PQ和MN宽度为d=0.5 m,跟一电动势为E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω的电池相连,水平地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,轨道上可自由滑动的金属棒CD的质量m=0.5 kg,电阻为R=0.5 Ω,其余电阻不计,开关S闭合的瞬间,CD棒受到的磁场力水平向右,棒的加速度为3.0 m/s2,求磁场的磁感应强度B.
答案:2 T
解析:开关S闭合的瞬间流过金属棒电流
:I=
A=1.5 A,此时受到的磁场力F=BId,由牛顿第二定律
F=BId=ma,B=
3.1磁现象和磁场
3.2磁感应强度
磁悬浮列车
上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车 。
医学技术
CT检查：核磁共振成像技术
勘探矿床
3.1磁现象和磁场
1、磁现象
1）磁体 2）磁性 3）磁极 相互作用规律
2、电流的磁效应
1）发现史 2）奥斯特实验
3、磁场
磁体与磁体、磁体与电流、
电流与电流之间，通过磁场产生相互作用。
4、地磁场
二、磁感应强度
电场
磁场的基本性质
怎样描述磁场的强弱？
力的性质:
能的性质:
对磁极和电流有力的作用
利用磁针或电流受力
（一）磁感应强度B的方向（利用磁针）
规定：磁场的方向，就是磁感应强度的方向
小磁针北极的受力方向
小磁针北极静止时所指的方向
1、电流受力的特点
2、实验探究的方法
（二）磁感应强度B的大小
平行磁场不受力
垂直磁场受力最大
控制变量法
——垂直磁感线放置导线
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.
3、结论：
电流垂直磁场时， F=BIL
（三）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.
注意： 定义式适用于匀强磁场。
非匀强磁场中，导线极短时， （电流元I·L）
公式计算出的 B 才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：
4、单位：
在SI制中，单位是特斯拉，简称特，
国际符号是T.
（四）磁场的叠加原理：
1、 两个磁场的方向相同，叠加时磁场增强，
合磁场的磁感应强度B增大
2、 两个磁场的方向相反，叠加时磁场减弱，
合磁场的磁感应强度B减少
（五）对公式B＝F／IL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。
取决于形成磁场的因素
通电直导线形成的磁场： B=kI/r
通电螺线管内部形成磁场： B= kNI
课堂练习
例1下列有关磁感应强度的方向正确的是（ ）
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向
B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致
C.B的方向就是通电导线的受力方向
D.B的方向就是该处磁场的方向
BD
例2一根长２０cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的安培力大小为4×10-3N,则导线中的电流是_____A;若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感应强度为_____T
0.05
0.4
例3有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )
A.B =2T
B.B≤ 2T
C.B≥ 2T
D.以上情况都有可能
C
例4由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场某处的磁感应强度的大小 ( )
随通电导线中的电流I的减小而增大
随通电导线长度L的减小而增大
随通电导线受力F的增大而增大
跟F,I,L的变化无关
D
5.把长度L?电流I都相同的一小段电流元放入某磁场中的A?B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则( )
A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度
B.A?B两点磁感应强度可能相等
C.A?B两点磁感应强度一定不相等
D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度
答案:BD
6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm?通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )
A.零
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
答案:D
7、关于磁感应强B?电流I?导线长为L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是( )
A.在B=0的地方,F一定等于零
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
答案:A
8、下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是 （ ）
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的磁场力的方向
小磁针N极受磁力的方向就是该处的磁感应强度的方向
垂直与磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
BD
随堂验收
1.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是( )
A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式 即可测得磁感应强度B
B.检验电流不宜太大
C.利用检验电流,运用公式 只能应用于匀强磁场
D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式 对任何磁场都适用
答案:BD
2.磁感应强度的单位是T,下列单位中,与1T相同的是( )
A.1 kg/(A·s2) B.1 kg·m/(A·s2)
C.1 kg·m2/s2) D.1 N/(A·m)
答案:AD
解析:由定义式知D正确,利用1 N=1 kg·m/s2得A正确.
3.在测定某磁场中一点的磁感应强度时,得到下图中的几个关系图象,其中正确的是( )
答案:AD
4.把小磁针N极向东置于地磁场中,放手后小磁针将(从上向下看)( )
A.顺时针转 B.逆时针转
C.不动 D.无法判定
答案:B
5.如图3-2-1所示,通电导线l垂直放于磁场中,导线长8 cm,磁感应强度B的值为2 T,导线所受力为0.32 N,求导线中电流的大小.
答案:2A
课后作业
一?选择题
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时N极所指的方向相同
答案:BCD
2.下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
答案:AC
二?非选择题
7.在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长1 cm,电流为5 A,所受磁场力为5×10-2 N.求:
(1)这点的磁感应强度是多大?
(2)若让导线与磁场平行,这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?
答案:(1)1 T (2)1 T 0
8.如图3-2-2所示,竖直向下的匀强磁场中,用两条竖直线悬吊一水平通电直导线,导线长为L,质量为m,通入电流I后,悬线偏离竖直方向θ角保持静止,已知导线受的磁场力方向水平,求磁场的磁感应强度.
解析:分析导线的受力情况如图3-2-3所示.由平衡知,导线所受的磁场力F=mgtanθ,由磁感应强度的定义式得:
9.如图3-2-4所示,光滑的轨道PQ和MN宽度为d=0.5 m,跟一电动势为E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω的电池相连,水平地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,轨道上可自由滑动的金属棒CD的质量m=0.5 kg,电阻为R=0.5 Ω,其余电阻不计,开关S闭合的瞬间,CD棒受到的磁场力水平向右,棒的加速度为3.0 m/s2,求磁场的磁感应强度B.
答案:2 T
解析:开关S闭合的瞬间流过金属棒电流
:I=
A=1.5 A,此时受到的磁场力F=BId,由牛顿第二定律
F=BId=ma,B=