2020—2021学年人教版（2019）高二物理《磁感应强度》课件20张PPT
文档属性
| 名称 | 2020—2021学年人教版（2019）高二物理《磁感应强度》课件20张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 965.8KB | ||
| 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 | 2021-02-14 05:59:15 | ||
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文档简介
第三章 磁场
3.2 磁感应强度
磁场基本性质：
对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用
它们的相互作用是如何产生的？
——通过磁场
小磁针放在不同位置时，受力（大小、方向）是否相同？
——一般大小不同，一般方向也不同
小磁针放在不同位置受力不同，说明磁场强弱和方向不同。
思考：
如何认识和描述磁场的强弱？
导入新课
磁体的磁性强弱是不同！
描述磁场的强弱和方向的方法？
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？
物理上确实是用这种方法来描述磁场的强弱和方向的
电场
正试探电荷的受力方向
一、磁感应强度的方向
物理学规定：
小磁针静止时N极所指的方向，规定为该点磁场的方向, 即磁感应强度的方向。
F
+q(检验电荷)
Q
磁场
小磁针N极的受力方向
类比描述磁场的强弱：
电场
电场力F
F/q表示电场的强弱
引入电荷q
磁场
磁场力F
磁场的强弱
？
电场强度E
磁感应强度
描述磁场的强弱和方向
描述电场的强弱和方向
小磁针
试探电荷
磁感应强度大小 ？
磁感应强度的方向 ？
电场强度的方向规定为正电荷的受力方向
对磁场中的磁体和通电导线有力的作用
对电场中的带电体有力的作用
磁场
电场
磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极的指向
电场强度
的大小
场
性质
对象
方向
定义
电流元
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
磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
我们应该选择通电导线
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.(而研究匀强磁场，可以用较长的导线)
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
猜想：通电导线受到的磁场力可能与哪些因素有关?
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
阅读课本P83-84 演示实验，结合下图讨论：如何运用控制变量法具体研究磁场力与电流大小、导线长度的关系？
1、保持磁场和通电导线长度不变，改变电流的大小。
2、保持磁场和导线中电流不变，改变通电导线长度。
实验具体操作
3、保持导线长度和电流不变，改变磁场强弱。
【实验结果】
放置位置
电流大小
导线长度
磁场
（同一磁场）
（电流与磁场方向垂直）
I越大，F越大
L越长，F越大
二、磁感应强度大小
影响通电导线受力的因素
（控制变量法）
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
（1）同一磁场中F∝IL，比值F/IL为恒量；
可以表示磁场的强弱
磁感应强度
1、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：
适用于：导线放置与磁场垂直
（1）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？为什么？
5、理解
（2）用 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。
磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟磁场中是否存在通电导线无关。
比值定义法
B与电场本身有关。
1.思考：一根长度为L的导线通有电流I，当放到磁场中某点时受到的安培力为F，问导线所在处的磁感应强度一定为F/IL吗？
（1）通电导线与磁场垂直时：F=BIL
（2）通电导线与磁场平行时：F=0
（3）IL与B成θ时：0≤F≤BIL
注意：
2.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
人体器官内的磁场 10-13～10-9
地磁场在地面附近的平均值 5×10-5
我国研制的作为α磁谱仪核心
部件的大型永磁体中心的磁场 0.1346
电动机或变压器铁芯中的磁场 0.8 ～1.7
电视机偏转线圈内的磁场 约0.1
实验室使用的最强磁场 瞬时103恒定37
中子星表面的磁场 106～108
原子和表面的磁场 约1012
一些磁场的磁感应强度
小资料
特斯拉
特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）美国电气工程师，他一生致力于交变电流的研究，是交变电流进入实用领域的主要推动者。
磁感应强度B与电场强度E的比较
比较项目
磁感应强度B
电场强度E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
定义式
共同点
用比值的形式定义
特点
通电导线与B垂直，B与F、I、L无关
E与F、q无关
方向
共同点
都是矢量，遵循矢量合成法则
不同点
小磁针N极的受力方向
放入该点正电荷的受力方向
教材习题答案
1.答：这种说法不对。磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与检验电流的大小、方向、通电导线的长度、受到的安培力的大小均无关。
2.答：由 ,可知，B=0.0019T。
3.答：正确的是乙和丙图。由定义式
可知，当L一定时， 是定值，所以两点的连线应
通过F-I图的坐标原点。
3.2 磁感应强度
磁场基本性质：
对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用
它们的相互作用是如何产生的？
——通过磁场
小磁针放在不同位置时，受力（大小、方向）是否相同？
——一般大小不同，一般方向也不同
小磁针放在不同位置受力不同，说明磁场强弱和方向不同。
思考：
如何认识和描述磁场的强弱？
导入新课
磁体的磁性强弱是不同！
描述磁场的强弱和方向的方法？
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？
物理上确实是用这种方法来描述磁场的强弱和方向的
电场
正试探电荷的受力方向
一、磁感应强度的方向
物理学规定：
小磁针静止时N极所指的方向，规定为该点磁场的方向, 即磁感应强度的方向。
F
+q(检验电荷)
Q
磁场
小磁针N极的受力方向
类比描述磁场的强弱：
电场
电场力F
F/q表示电场的强弱
引入电荷q
磁场
磁场力F
磁场的强弱
？
电场强度E
磁感应强度
描述磁场的强弱和方向
描述电场的强弱和方向
小磁针
试探电荷
磁感应强度大小 ？
磁感应强度的方向 ？
电场强度的方向规定为正电荷的受力方向
对磁场中的磁体和通电导线有力的作用
对电场中的带电体有力的作用
磁场
电场
磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极的指向
电场强度
的大小
场
性质
对象
方向
定义
电流元
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
磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
我们应该选择通电导线
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.(而研究匀强磁场，可以用较长的导线)
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
猜想：通电导线受到的磁场力可能与哪些因素有关?
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
阅读课本P83-84 演示实验，结合下图讨论：如何运用控制变量法具体研究磁场力与电流大小、导线长度的关系？
1、保持磁场和通电导线长度不变，改变电流的大小。
2、保持磁场和导线中电流不变，改变通电导线长度。
实验具体操作
3、保持导线长度和电流不变，改变磁场强弱。
【实验结果】
放置位置
电流大小
导线长度
磁场
（同一磁场）
（电流与磁场方向垂直）
I越大，F越大
L越长，F越大
二、磁感应强度大小
影响通电导线受力的因素
（控制变量法）
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
（1）同一磁场中F∝IL，比值F/IL为恒量；
可以表示磁场的强弱
磁感应强度
1、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：
适用于：导线放置与磁场垂直
（1）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？为什么？
5、理解
（2）用 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。
磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟磁场中是否存在通电导线无关。
比值定义法
B与电场本身有关。
1.思考：一根长度为L的导线通有电流I，当放到磁场中某点时受到的安培力为F，问导线所在处的磁感应强度一定为F/IL吗？
（1）通电导线与磁场垂直时：F=BIL
（2）通电导线与磁场平行时：F=0
（3）IL与B成θ时：0≤F≤BIL
注意：
2.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
人体器官内的磁场 10-13～10-9
地磁场在地面附近的平均值 5×10-5
我国研制的作为α磁谱仪核心
部件的大型永磁体中心的磁场 0.1346
电动机或变压器铁芯中的磁场 0.8 ～1.7
电视机偏转线圈内的磁场 约0.1
实验室使用的最强磁场 瞬时103恒定37
中子星表面的磁场 106～108
原子和表面的磁场 约1012
一些磁场的磁感应强度
小资料
特斯拉
特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）美国电气工程师，他一生致力于交变电流的研究，是交变电流进入实用领域的主要推动者。
磁感应强度B与电场强度E的比较
比较项目
磁感应强度B
电场强度E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
定义式
共同点
用比值的形式定义
特点
通电导线与B垂直，B与F、I、L无关
E与F、q无关
方向
共同点
都是矢量，遵循矢量合成法则
不同点
小磁针N极的受力方向
放入该点正电荷的受力方向
教材习题答案
1.答：这种说法不对。磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与检验电流的大小、方向、通电导线的长度、受到的安培力的大小均无关。
2.答：由 ,可知，B=0.0019T。
3.答：正确的是乙和丙图。由定义式
可知，当L一定时， 是定值，所以两点的连线应
通过F-I图的坐标原点。