高中物理 第三章 磁場 第2講 磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)案 -1

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精磁感應(yīng)強(qiáng)度目標(biāo)定位1。通過實(shí)驗(yàn)、類比和分析，尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度.2。進(jìn)一步體會(huì)通過比值定義物理量的方法。3。知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位一、磁感應(yīng)強(qiáng)度及其方向1磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，用符號(hào)b表示2磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：小磁針靜止時(shí)n極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡稱為磁場的方向深度思考關(guān)于磁場的方向有幾種描述方法？答案磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；小磁針n極受力的方向;小磁針靜止時(shí)n極的指向例1下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中，正確的是（）a某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受磁場力的方向b小

2、磁針n極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向c垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向d磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向解析磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)的磁場方向，磁場方向也就是小磁針n極受力的方向但電流受力的方向不是磁場的方向答案bd(1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和小磁針n極受力方向相同,但絕非電流的受力方向(2）磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是確定的，和小磁針、電流的存在與否無關(guān)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小1在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流i與導(dǎo)線長度l的乘積il叫做電流元2探究實(shí)驗(yàn)(1）如圖1，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的，直

3、導(dǎo)線的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直圖1(2）有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度,通過擺動(dòng)角度的大小可以比較導(dǎo)線受力的大小(3）大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度l成正比，又與導(dǎo)線中的電流i成正比，即與i和l的乘積il成正比，用公式表示為filb.式中b是比例系數(shù)，它與導(dǎo)線的長度和電流的大小無關(guān)_(填“有關(guān)”或“無關(guān)”）3磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（1）定義：一個(gè)電流元垂直放入磁場中的某點(diǎn)，電流元受到的磁場力f與該電流元il的比值（2）定義式：b.(3）單位：特斯拉，簡稱特，符號(hào)是t。深度思考（1）圖1中的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了哪種物理學(xué)方法?(2）據(jù)公式b知，磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)

4、度的大小與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力f成正比，與導(dǎo)線中的電流i和導(dǎo)線長度l的乘積il成反比，這種說法正確嗎?為什么?答案（1)控制變量法（2）不正確公式b只是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)，與該處是否放導(dǎo)線、導(dǎo)線所受磁場力以及導(dǎo)線的長度、通電電流大小均無關(guān)例2磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流是2.5a，導(dǎo)線長1cm，它受到的磁場力為5。0102n求：(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2)如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5a時(shí)，這一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3)如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力,是否能肯定在這里沒有磁場?解析（1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得bt2t.(2）

5、磁感應(yīng)強(qiáng)度b是由磁場自身決定的，和導(dǎo)線的長度l、電流i的大小無關(guān)，所以該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度還是2t.(3）如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，則有兩種可能：該處沒有磁場;該處有磁場，但通電導(dǎo)線與磁場方向平行答案(1）2t（2）2t（3）不能肯定(1)在定義式b中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置,因?yàn)檠夭煌较蚍胖脤?dǎo)線時(shí),同一導(dǎo)線受到的磁場力不相等。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，這時(shí)l應(yīng)很短很短，il稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中電場強(qiáng)度公式e中的“試探電荷.(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度b是用比值法定義的物理量,其大小只取決于磁場本身的性質(zhì),與f、i、l無關(guān)，與磁場中有沒有通電導(dǎo)線無關(guān).1（磁感

6、應(yīng)強(qiáng)度的方向)有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是（)ab的方向就是小磁針n極所指的方向bb的方向與小磁針在任何情況下n極受力方向一致cb的方向與小磁針在任何情況下s極受力方向一致db的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向答案b2(磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度b、電流i、導(dǎo)線長度l和電流所受磁場力f的關(guān)系,下面的說法中正確的是（)a在b0的地方，f一定等于零b在f0的地方，b一定等于零c若b1t，i1a，l1m,則f一定等于1nd若l1m，i1a，f1n,則b一定等于1t答案a解析在b為零的地方，則f一定為零，而f為零時(shí),則b不一定為零，可能b與i平行故a正確，b錯(cuò)誤；若b1 t,i1 a，l1

7、m，根據(jù)fbilsin，知只有b垂直于i時(shí)，fbil1 n,故c錯(cuò)誤；若f1 n，i1 a，l1 m，根據(jù)fbilsin,知只有b垂直于i時(shí)，fbil1 n，b1 t，故d錯(cuò)誤.題組一磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向1（多選）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()a根據(jù)定義，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的方向與導(dǎo)線放置的方向有關(guān)bb是矢量，方向與f的方向一致cb是矢量,方向與小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)s極所指的方向相反d在確定的磁場中，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與該點(diǎn)是否放小磁針無關(guān)答案cd2（多選)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中，正確的是()a磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針n極的受力方向b磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量c垂直磁場放置的通電導(dǎo)線的受力

8、方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向d磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向與放入磁場的通電導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線長度、導(dǎo)線取向等均無關(guān)答案ad題組二對磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式b的理解3下列說法中正確的是（)a磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定：測出一小段通電導(dǎo)線受到的磁場力f，與該導(dǎo)線的長度l、以及通過的電流i，根據(jù)b可算出該點(diǎn)的bb通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零c磁感應(yīng)強(qiáng)度b只是定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與f、i、l以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)d放置在磁場中的1m長的導(dǎo)線，通以1a的電流，受力為1n，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1t答案c4磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(t)，與它等價(jià)的是

9、()a。b.c。d.答案a解析當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，由公式b知，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的單位由f、i、l的單位決定在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱t，1t15有一段直導(dǎo)線長1cm,通過5a的電流，把它置于垂直于磁場中的某點(diǎn)時(shí)，受到的磁場力為0。1n,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的b值大小為(）a1tb5tc2td2.5t答案c解析根據(jù)bt2t。6（多選）一根長為0.2m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為2a，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5t的勻強(qiáng)磁場中,受到磁場力的大小可能是()a0。4nb0.2nc0.1nd0答案bcd7（多選）下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的概念的說法正確的是()a電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理

10、量,反映了電場的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，反映了磁場的性質(zhì)b電荷周圍激發(fā)電場，運(yùn)動(dòng)電荷周圍會(huì)激發(fā)磁場c電場中任何位置處的電場強(qiáng)度與引入的試探電荷無關(guān),磁場中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與引入的電流元無關(guān)d電荷在電場中受到的電場力方向就是該處電場的方向，電流元在磁場中受到的磁場力的方向就是該處磁場的方向答案abc解析電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是描述電場和磁場的物理量，反映了電場和磁場的性質(zhì),選項(xiàng)a對；電荷周圍存在電場、電流周圍存在磁場,選項(xiàng)b對；電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別由電場和磁場本身決定，選項(xiàng)c對；正電荷所受電場力方向才是該處電場的方向，電流元受到的磁場力方向不是磁場的方向,選項(xiàng)d錯(cuò)題組三綜合應(yīng)用8在磁場中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場垂直，導(dǎo)線長為1cm，電流為0.5a,所受的磁場力為5104n求:(1）該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?（2）若將該電流撤去，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度又是多大？(3)若將通電導(dǎo)線跟磁場平行放置，該導(dǎo)體所受磁場力多大？答