内容正文:
辅导讲义
学员姓名: 学科教师:
年级:高二 辅导科目:物理
授课日期
时间
A/B/C/D/E/F段
主题
磁感应强度与磁通量
学习目标
1. 会判定磁感应强度的大小;
2. 会计算磁通量;
3. DIS研究通电螺线管的磁感应强度
教学内容
我们已经知道了,磁场的基本性质是对处在其中的通电导线有力的作用,那么,这种力和哪些因素有关呢?又由哪些性质决定呢?怎样描述磁场的强弱呢?
电场强度: 比值定义法
(1) 表示电场强弱和方向的物理量
(2) 反映电场力的性质的物理量
(3) 电场强度为电场的本身属性
(4) 某点E与电场力F及电荷q无关
在确定的电场中:
相同的点,场强E相同
不同的点,场强E不同
同样,研究磁场的强弱,我们可以从分析电流在磁场中的受力情况着手,找出表示磁场的强弱的物理量。为此,我们需要把一小段通电导线放在磁场中的某处, 来研究它的受力情况。
【知识梳理-磁感应强度】 (
N
a
b
c
Il
F
2I
·
l
2F
I
·
2l
2F
Il
3F
Il
0.5F
)
条件:B⊥I (l)
磁感应强度
在b处, 是个定值
在a、b、c不同位置, 是不相同
1、定义:在磁场中某处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。
(1)定义式: (条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。
(2)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T,1T=1N/A·m
(3)性质:磁感应强度是矢量。方向与该点磁场的方向一致。即磁感线在该点的切线方向,即小磁针静止时N极在该处的指向。
2、 注意:
(1)是定义式,B是表征磁场性质的物理量,其大小和方向均与F和IL无关,只由产生磁场的场源及空间位置决定。
(2)B是矢量,其运算遵守矢量运算法则(即正交分解和平行四边形)。
(3)该公式只在小段通电导线垂直磁场放置时成立。
(4)方向与该点磁场的方向一致,绝不是小段通电导线在该点的受力F方向。
【例题精讲-磁感应强度】
例1、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm,通电电流强度I=10A,若它所受的磁场力F=5N,求:
(1)该磁场的磁感应强度B是多少?
(2)若电流增大到20A,则该磁场的磁感应强度B是多少?此时它所受磁场力是多大?
(3)若导线平行磁场方向,则磁感强度B是多少?此时它所受磁场力是多大?
【解析】(1)
(2)∵B是描述磁场本身性质的物理量,
(3)∵B是描述磁场本身性质的物理量,
∵导线与磁场方向平行,
例2、根据磁感应强度的定义,下列说法中正确的是 ( )
A、在磁场中的某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比;
B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零;
C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同;
D、一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零。
【解析】从基本概念入手进行分析
【答案】D
例3、一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点,棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,如图示,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以( )
A、适当减小磁感强度;
B、使磁场反向;
C、适当增大电流强度;
D、使电流方向改变。
【解析】悬线上有拉力:
拉力等于零:
∴磁场力要增大。
【答案】C
【巩固测试-磁感应强度】
1、长10厘米,通过3安培电流的直导线,放在匀强磁场中,调整它的方向,其受到的磁场力在0-0.03牛之间变化,则该磁场的磁感应强度为 特。
【答案】0.1
2、某地的地磁场大约是,一根长为500m的电线,电流为10A,该导线可能受到的安培力是()
A.0.5N B. 0.1N C. 0.3N D. 0.4N
【答案】B
3、磁场中一段2㎝长的直导线,通过2.5A的电流时,受到的安培力为0.1N,则通电直导线中点处的磁感强度B可能是()
A.2T B.小于2T C.大于2T D.零
【答案】AC
4、如右图所示,通电导线由I位置绕固定轴转到Ⅱ位置,该导线所受安培力()
A.变大
B.变小
C.不变
D.不能确定答案
【答案】C
5、在倾角为θ的光滑斜面上置有一根通有电流I,长度为l,质量为m的导体棒,若要使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感强度B的最