内容正文:
第三章 磁场
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2 磁感应强度
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学 习 目 标 重 点 难 点
1.知道磁感应强度的概念及物理意义.
2.理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.
3.会用磁感应强度的定义式进行有关计算. 重点 磁感应强度的物理意义.
难点 进一步体会如何通过比值定义法定义物理量.
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强弱
方向
N极
磁场
知识点一 磁感应强度
提炼知识
1.物理意义:描述磁场______和______的物理量.
2.方向:小磁针静止时______所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称为______的方向.
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判断正误
(1)磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,其方向为小磁针静止时N极所指的方向.(√)
(2)垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向.(×)
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小试身手
1.(多选)如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时两者在纸面内平行放置.当导线中通过如图所示的电流I时,发现小磁针的N极向里,S极向外,停留在与纸面垂直的位置上,这一现象说明( )
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A.小磁针感知到了电流的磁场
B.小磁针处的磁场方向垂直纸面向里
C.小磁针处的磁场方向垂直纸面向外
D.把小磁针移走,该处就没有磁场了
答案:AB
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电流元
知识点二 磁感应强度的大小
提炼知识
1.在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫作_______.
2.探究实验.
探究影响通电导线受力的因素
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均匀
垂直
导线受力
(1)如图1,三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上,可以认为磁极间的磁场是______的,直导线的方向与磁感应强度的方向______.
(2)有电流通过时导线将摆动一个角度,通过摆动角度的大小可以比较___________的大小.
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正比
正比
正比
ILB
无关
(3)大量的实验事实证明,通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小与导线的长度L成______,又与导线中的电流I成______,即与I和L的乘积IL成______,用公式表示为F=______.式中B是比例系数,它与导线的长度和电流的大小_____ (填“有关”或者“无关”).
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垂直
磁场力F
比值
特斯拉
T
3.磁感应强度的大小.
(1)一个电流元______放入磁场中的某点,电流元受到的_________与该电流元IL的______,叫作磁感应强度.
(2)定义式:B=____.
(3)单位:________,简称特,符号是___.
eq \f(F,IL)
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判断正误
(1)磁感应强度的定义式B=eq \f(F,IL),但磁感应强度的大小和方向与受力和电流无关.(√)
(2)通电导线在某处所受安培力为零时,此处的磁感应强度一定为零.(×)
(3)通电导线所受磁场力大的地方,磁感应强度一定大.(×)
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小试身手
2.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直.如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.下列说法中正确的是( )
A.A、B两点磁感应强度相等
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B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
答案:B
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拓展一 磁感应强度概念的理解
1.磁场对通电导体也有力的作用,该力的方向是否为磁场方向?
提示:不是磁场方向,二者垂直.
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2.“一个电流元垂直放入磁场中的某点,磁感应强度与电流元受到的磁场力成正比,与电流元成反比.”这种说法是否正确,为什么?
提示:这种说法不正确.磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化.
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1.磁感应强度B是一个矢量,它的方向可以有以下几种表述方式:
(1)小磁针静止时N极所指的方向,即N极受力的方向.
(2)小磁针静止时S极所指的反方向,即S极受力的反方向.
(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.
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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 通电导线与磁场垂直
时:B= E=
方向 矢量,方向是小磁针N极的受力方向 矢量,方向是放入该点的正电荷的受力方向
2.与电场强度的比较.
eq \f(F,IL)
eq