高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-1第三章 磁场2 磁感应强度课文ppt课件

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　　　磁场不仅具有方向性，而且各处的强弱也可能不同，靠近磁极或电流处的磁场较强，为了反映磁场的基本特性（具有力的性质），反映磁场不仅具有方向而且还有强弱，我们将引入一个叫做磁感应强度的物理量加以定量地描述．
磁场对放于其中的通电的直导线有力的作用，这个力叫安培力．当I与B垂直时：
安培力的大小为：F=BIL
　　此式表明：安培力大小与电流的大小，与通电导线在磁场中的长度成正比，与磁感应强度B成正比. 在通电导线平行于磁场方向时，安培力为零
一、安培力，磁感应强度
（1）在同一磁场中的某处，不管电流I、导线长度L怎样变．但导线所受的安培力F跟IL的比值保持不变，对不同的磁场或磁场中的不同处，这一比值一般是不同的．（2）比值F/IL与放入的通电导线无关，反映了磁场本身的特性（力的性质），为了反映这一特性我们引入物理量磁感应强度B．
　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，叫做磁感应强度．
　　B是矢量，在国际单位制中B的单位是特斯拉，简称特，符号是T．1T＝1N/A·m．
（1）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．（2）B的大小表示磁场的强弱，B越大表示磁场越强． （3）为了让B不仅能反映磁场的强弱，还能反映磁场具有方向性，我们把磁场中某一点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向．
关于磁感应强度，下列说法正确的是（）　A．由B=F/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大　B．由B=F/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大　C．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零　D．放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1T．
　　　磁感应强度是反映磁场本身力的特性的物理量，与是否存在通电导线，电流的大小，导线的长度，导线的放置方向均无关．通电导线在磁场中垂直磁场放置时所受的安培力F=BIL最大，平行磁场放置时所受的安培力最小，等于零．　　　所以，正确选项为C．
匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场．　（1）匀强磁场的实例：相距很近的两平行的异名磁极间的磁场；通电的长直螺线管内部（边缘部分除外）的磁场．　（2）匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线越密的地方表示磁感强度越大．
安培力的方向：既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面．安培力的方向可以用左手定则判定．
左手定则： 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．
例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置，并已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量中的其中两个物理量的方向，试标出第三个物理量的方向
磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物理量，其方向规定为该处的磁场方向．安培力大小F=BIL，其方向由左手定则判定．
复习提问：1、磁感应强度的定义及定义式？理解这个定义要注意些什么？2、安培力的判定法则（左手定则）的内容？
1、下列说法正确的是：A、 磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值。B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感强度为零。C、因为B=F/IL，所以磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与IL的大小成反比。D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关。
2、下列关于磁感应强度的说法中，正确的是：A、同一根导线，通有相同的电流，受到磁场力大的地方磁感应强度大B、通电导线若在某处不受磁场力，则该处磁感应强度必为零C、某处的磁感应强度与放在该处的通电导线受到磁场力无关D、磁感线的走向就是磁感应强度减少的方向
4、画出各图中安培力的方向
安培力作用下通电导线或线圈的运动方向　
（一）直接判断：先分析导线或线圈所在位置的磁感线情况，然后根据左手定则判定安培力的方向，再进行分析：
几种特殊：1.电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元。先用左手定则判断出其中每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向。例：如图把轻质导线圈挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动？
例、如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线AB可自由运动，当导线中通以图示方向的电流时，俯视导体，导体AB将（AB的重力不计）A、逆时针转动，同时向下运动B、顺时针转动，同时向下运动C、顺时针转动，同时向上运动D、逆时针转动，同时向上运动
2。特殊位置法：根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置。
3。等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。
例.如图在条形磁铁N极处悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？
4。利用平行电流相互作用分析法：同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥。两个电流总有作用到方向相同且靠近的趋势。
例.如图所示质量为m=50g的铜棒，长L＝10cm，用长度均为L的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1/3T，通电后，棒向纸外偏转的最大偏角θ＝37°，此铜棒中电流的大小为多少？