1、2 磁感应强度,【自主预习】 1.磁感应强度： (1)物理意义：描述_的物理量。 (2)方向：小磁针静止时_所指的方向规定为该点 的磁感应强度方向，简称为_方向。 (3)磁感应强度是_(选填“标量”或“矢量”)。,磁场强弱,N极,磁场,矢量,2.磁感应强度的大小 (1)电流元：很短的一段通电导线中的_与 _的乘积。 (2)大小：一个电流元垂直放入磁场中的某点， 电流元受到的_与该_的比值，B=_。 (3)单位：特斯拉，简称特，符号是T，1T= _。,电流I,导线长度L,磁场力,电流元,1N/(Am),【预习小测】 1.磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场 中( ) A.所受磁场力的方向
2、B.北极所受磁场力的方向 C.南极所受磁场力的方向 D.受磁场力作用后转动的方向,【解析】选B。磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中北极所受磁场力的方向，故B正确。,2.磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉 (符号：T)，下列单位中与磁感应强度单位一致 的是( )【解析】选A。根据定义式B= 可知A正确，B、C、D错误。,3.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( ) A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B.磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地
3、方，磁感应强度越大,【解析】选D。磁感应强度是磁场本身属性，在同一 个磁场中为一恒量，其大小可由B= 计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A项错。磁感应强度的方向规定为小磁针N极受磁场力的方向，与放在该处电流元受到的力方向垂直，B项错。当试探电流元的方向与磁场方向平行时，虽电流元受磁场力为零，,但磁感应强度却不为零，C项错。磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方，磁感应强度越小，D正确。,主题一 磁感应强度的方向 【互动探究】 1.把一小磁针放入一条形磁铁周围的不同位置，小磁针的指向不同，说明了什么？,提示：小磁针的指向不同，说明了在条
4、形磁铁周围的不同位置，磁感应强度的方向不同。,2.磁感应强度的方向是怎样规定的？ 提示：规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。,【探究总结】 1.均匀磁场中各点的磁感应强度方向都是一致的，而非均匀磁场中不同位置的磁感应强度的方向一般不同，描述时一定要指明是哪一点的磁感应强度方向。,2.小磁针在磁场中静止时所受合力为零，即N极与S极所受磁场力平衡。所以磁场方向应描述为小磁针N极受力方向或静止时N极所指的方向，而不能说成是小磁针的受力方向。,【拓展延伸】理解B的大小时的两点注意 (1)磁感应强度B是一个矢量，它的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向，或者说是N极所
5、受磁场力的方向。 (2)通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向。磁感应强度的合成与分解必须遵循平行四边形定则。,【典例示范】 (2018扬州高二检测)关于磁感应强度的方向，下面说法正确的是( ) A.放置在磁场中某点小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向 B.磁场中某点磁感应强度的方向就是小磁针在该点的受力方向,C.磁场中某点磁感应强度的方向由放置在该点的小磁针静止时N极所指方向决定 D.若把放置在磁场中的小磁针移走，则该点的磁感应强度方向就会发生变化,【解题指南】解答本题应把握以下两点： (1)磁感应强度方向是由磁场本身决定的。 (2)小磁针能够指示出磁感应强度的方向。,【解析】选
6、A。根据磁感应强度方向的规定，小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向，A正确；小磁针在磁场中N极与S极受力方向相反，而某点磁感应强度的方向是确定的，B错误；磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定，与小磁针无关，C、D错误。,【探究训练】 1.(多选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的 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,【解析】选B、D。磁场的方向就是磁感应强度的方向，D正确；规定为小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极受力方向，A错误，B正确；B的方
7、向与通电导线所受力的方向是不一致的，C错误。,2.(多选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根 长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。当导线中 通以如图所示电流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( ),A.小磁针感知到了电流的磁场 B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里 C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外 D.若把小磁针移走，该处就没有磁场了,【解析】选A、B。电流在导线周围产生了磁场，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以A、B正确，C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，所以D错误。,【补偿训练】 (多选)关于磁场中的磁场方向，下列说法正确的 是(
8、 ) A.与经过该点的磁感线的切线方向相同 B.与放在该点的小磁针北极受到的磁场力方向相同 C.与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同 D.与放在该点的极短的通电导线所受力的方向相同,【解析】选A、B、C。磁场的方向是磁场中静止的小磁针N极所指的方向，不是导线在磁场中受力的方向，故A、B、C正确，D错误。,【通法悟道】磁感应强度的方向的判定方法 (1)小磁针静止时N极指向磁感应强度方向。 (2)无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的即磁感应强度方向。,主题二 磁感应强度的大小 【互动探究】 探究点1：探究磁感应强度的大小 观察如图所示的“影响通电 导线受力的因素的实验”， 思考
9、以下几个问题：,(1)实验装置中，通电导线应如何放入磁场中？为什么？ 提示：通电导线应垂直放入磁场中。只有通电导线与磁场方向垂直时，它所受磁场力才是最大，此时磁场力F与电流元IL的关系最简单，其大小与IL的乘积成正比，公式F=ILB才成立。,(2)如何根据实验现象判断通电导线所受磁场力F的大小？ 提示：可以根据通电导线摆动角度的大小来判断所受磁场力F的大小，摆动角度越大，所受磁场力F越大。,(3)影响通电导线受力大小的因素有直导线的长度和电流大小，实验中是采用什么方法来探究通电直导线受力大小与这两个因素的关系的？ 提示：采用控制变量法。探究受力大小与直导线长度的关系时，控制电流大小不变；探究受
10、力大小与电流大小的关系时，控制直导线长度不变。,(4)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、电流大小的关系。 提示：当通电直导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正比，用公式表示就是F=ILB。,探究点2：磁感应强度与电场强度的比较 电场强度是用来描述电场力的性质的物理量，磁感应强度是用来描述磁场力的性质的物理量，请比较磁感应强度B和电场强度E的共同点与不同点。,提示：,磁场,电场,最大,N极,正电荷,平行四边形,【探究总结】 1.控制变量法探究影响通电导线受力的因素： (1)长度不变，改变电流大小，通过观察直导线摆动角度
11、大小来比较磁场力大小。,(2)电流不变，改变磁场中直导线的长度，通过观察直导线摆动角度的大小比较磁场力的大小。 (3)结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比。,2.对电磁感应强度定义式的理解： (1)对于定义式B= ，不能理解为B与F成正比，与IL成反比。B由磁场本身决定。 (2)用 描述磁场强弱时，通电导线必须与磁场方向垂直，因为不垂直时F大小与垂直时不相等。,(3)磁感应强度B是矢量，其大小和方向分别表示磁场的强弱和方向，两个磁场叠加时，应遵守矢量运算法则。,【典例示范】 (多选)关于磁感应强度，下列说法正确的是( ) A.由B= 可知，磁场中
12、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= 可知，磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受磁场力F的增大而增大,C.磁场中某一点的磁感应强度B的大小与F、I、L的大小无关 D.同一段通电导线垂直于磁场方向放在不同的磁场中，所受的磁场力F与磁感应强度B成正比,【解题指南】解答本题应把握以下两点： (1)磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定。 (2)通电导体所受磁场力由哪些因素决定。,【解析】选C、D。磁场中某一点的磁感应强度B和外界 因素无关，只和磁场本身的性质有关，与电流I、导线 长度L、磁场力F无关，故A、B错误，C正确；由B= 得，F=BIL，当I、L不变时，F与B成
13、正比，故D正确。,【探究训练】 (多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是( ),【解析】选B、C。磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由F=BIL可知，在B、L一定时，F与I成正比，故A错，C对。,【补偿训练】 1.(多选)下列说法中正确的是( ) A.电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零 B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处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，它所受的磁场
14、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,【解析】选A、C。电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零，选项A正确；但一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度不一定为零，因为如果通电导线与磁场平行放置，则作用力为零，选项B错误；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，选项C正确；,把一小段通电导线垂直放在磁场中某处，它所受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，选项D错误。,2.磁场对放入其中的长为L、电流为I、方向与磁场垂直的通电直导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B=_，物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有_等。,【解析】本题考查磁感应强度的定义，利用一小段电流元在磁场中的受力来定义磁感应强度。 答案： 电场强度,【课堂小结】,
