第三章學(xué)案2磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)高中物理高中物理選修選修3-1第三章第三章 磁場磁場學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)123學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度知道物理學(xué)上用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場的強(qiáng)弱和方向知道物理學(xué)上用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場的強(qiáng)弱和方向.掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式，進(jìn)一步理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念大小的表達(dá)式，進(jìn)一步理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念.會簡單地計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小會簡單地計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小知識儲備區(qū)知識儲備區(qū)一、磁

2、感應(yīng)強(qiáng)度的方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 N 磁場的方向磁場的方向 二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小1乘積乘積IL 2 垂直垂直 長度長度L 電流電流I I L IL ILB 3 特斯拉特斯拉 T學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向把小磁針放到條形磁鐵周圍不同的位置，把小磁針放到條形磁鐵周圍不同的位置，小磁針的指向不同，這說明磁場和電場一小磁針的指向不同，這說明磁場和電場一樣，也是具有樣，也是具有“方向性方向性”的的在研

3、究電場的方向時，我們把試探電荷放在研究電場的方向時，我們把試探電荷放入電場，并規(guī)定正電荷的受力方向為電場入電場，并規(guī)定正電荷的受力方向為電場強(qiáng)度的方向，那么與此類似，為了描述磁強(qiáng)度的方向，那么與此類似，為了描述磁場的方向，我們可以怎么做呢？場的方向，我們可以怎么做呢？答案答案把把小磁針放入磁場中，小磁針靜小磁針放入磁場中，小磁針靜止時止時的指向就的指向就顯示出該點磁場的方向顯示出該點磁場的方向要點提煉要點提煉1物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量2磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場的方向，即靜止時小磁針磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度

4、的方向就是磁場的方向，即靜止時小磁針N極所指的方向極所指的方向(注意：沒有把通電導(dǎo)線受力的方向規(guī)定為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向注意：沒有把通電導(dǎo)線受力的方向規(guī)定為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小問題設(shè)計問題設(shè)計我們從分析電荷在電場中受力情況著手，找到我們從分析電荷在電場中受力情況著手，找

5、到了表示電場強(qiáng)弱的物理量了表示電場強(qiáng)弱的物理量電場強(qiáng)度但小電場強(qiáng)度但小磁針有兩個磁極，因此不可能測量磁針有兩個磁極，因此不可能測量N極受力的大極受力的大小由于磁場對通電導(dǎo)線有作用力，我們可以小由于磁場對通電導(dǎo)線有作用力，我們可以從一小段通電導(dǎo)線的受力來描述磁場的強(qiáng)弱從一小段通電導(dǎo)線的受力來描述磁場的強(qiáng)弱如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的，將一根直導(dǎo)線以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的，將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將擺懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度，通過擺動角度的大小可以比較磁動一個角度，通過

6、擺動角度的大小可以比較磁場力的大小，分別接通場力的大小，分別接通“2、3”和和“1、4”可以改可以改變導(dǎo)線通電部分的長度變導(dǎo)線通電部分的長度,電流由外部電路控制電流由外部電路控制(1)保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流大小，導(dǎo)線受力情況如何變化？大小，導(dǎo)線受力情況如何變化？(2)保持電流不變保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度改變導(dǎo)線通電部分的長度,導(dǎo)線受力情況如何變化？導(dǎo)線受力情況如何變化？(3)通電導(dǎo)線受力與哪些因素有關(guān)？通電導(dǎo)線受力與哪些因素有關(guān)？思維：控制變量法思維：控制變量法答案答案(1)電流越大，導(dǎo)線受力電流越大，導(dǎo)線受力越大越大(2)通電導(dǎo)線

7、越長，導(dǎo)線受力越通電導(dǎo)線越長，導(dǎo)線受力越大大(3) 既與導(dǎo)線的長度既與導(dǎo)線的長度L成正比，成正比，又與導(dǎo)線中的電流又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即成正比，即與與I和和L的乘積成正比的乘積成正比.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)要點提煉要點提煉2對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場強(qiáng)弱的物理量，它是用比值法定義的物理量，由磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場強(qiáng)弱的物理量，它是用比值法定義的物理量，由磁場自身決定，與是否引入電流元、引入的電流元是否受力及受力大小無關(guān)自身決定

8、，與是否引入電流元、引入的電流元是否受力及受力大小無關(guān)(2)因為通電導(dǎo)線取不同方向時，其受力大小不相同，故在定義磁感應(yīng)強(qiáng)度時，因為通電導(dǎo)線取不同方向時，其受力大小不相同，故在定義磁感應(yīng)強(qiáng)度時，式中式中F是指通電直導(dǎo)線垂直磁場放置時受到的磁場力是指通電直導(dǎo)線垂直磁場放置時受到的磁場力(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是該處磁場的方向，也是小磁針磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是該處磁場的方向，也是小磁針N極的受力方向，而不是極的受力方向，而不是該處電流元受力該處電流元受力F的方向的方向延伸思考延伸思考能否認(rèn)為能否認(rèn)為B與與F成正比，與成正比，與IL乘積成反比？乘積成反比？答案不能答案不能B是描述磁場本身的性質(zhì)的，是用比值定

9、義法定義的物理量，是描述磁場本身的性質(zhì)的，是用比值定義法定義的物理量，與與F及及IL的大小無關(guān)的大小無關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度典例精析典例精析一、對磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的認(rèn)識一、對磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的認(rèn)識例例1 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是正確的是 ( )A磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極極所指的方向所指的方向B磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極的極的受力方向一致受力方向一致C磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度的

10、方向就是通電導(dǎo)線的受力方向受力方向D磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處磁場的方向方向靜止時靜止時不同不同BD學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度典例精析典例精析二、對磁感應(yīng)強(qiáng)度概念及公式的理解二、對磁感應(yīng)強(qiáng)度概念及公式的理解比值法定義，比值法定義，與與F、IL無關(guān)無關(guān)與有無電流元無關(guān)與有無電流元無關(guān)當(dāng)當(dāng)BL時時，有磁場，有磁場也不受磁場力也不受磁場力D學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度針對訓(xùn)

11、練針對訓(xùn)練下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量B若有一小段通電導(dǎo)體在某點不受磁場力的作用，若有一小段通電導(dǎo)體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C若有一小段長為若有一小段長為L、通以電流、通以電流I的導(dǎo)體，在磁場中的導(dǎo)體，在磁場中某處受到的磁場力為某處受到的磁場力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是定是D由定義式由定義式B 可知，電流強(qiáng)度可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線越大，導(dǎo)線L越長，某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小越長，某點的磁感

12、應(yīng)強(qiáng)度就越小當(dāng)當(dāng)BL時，有磁場時，有磁場也不受磁場力也不受磁場力必須滿足必須滿足BL比值法定義，比值法定義，與與I、L無關(guān)無關(guān)A學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度典例精析典例精析三、對磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的理解三、對磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的理解與計算與計算例例3 磁場中放一根與磁場方向垂直的通磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線電導(dǎo)線,它的電流是它的電流是2.5 A,導(dǎo)線長導(dǎo)線長1 cm，它，它受到的磁場力為受到的磁場力為5.0102 N求：求：(1)這個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；這個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)如果把通電導(dǎo)線

13、中的電流增大到如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5 A時，這一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大；時，這一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大；(3)如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁如果通電導(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？場力，是否能肯定在這里沒有磁場？滿足條件滿足條件(2)B=2 T.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場是由磁場自身決定的自身決定的(3)不能肯定，有兩種可能：不能肯定，有兩種可能：B=0，B0但但BL學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度課堂要點小結(jié)課堂要點小結(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度物理意義：物理意義：描述磁場

14、強(qiáng)弱和方向描述磁場強(qiáng)弱和方向方向方向:小磁針小磁針N極受力或小磁針靜止時極受力或小磁針靜止時N極所指的方向極所指的方向大?。捍笮。簩W(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)1(磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電場強(qiáng)度關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電場強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是的方向，下列說法正確的是( )A電場強(qiáng)度的方向與電荷所受電場力的方向相同電場強(qiáng)度的方向與電荷所受電場力的方向相同B電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力的方向相同電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力的方向相同C

15、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同極所受磁場力的方向相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相同相同BC學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)2(電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的比較電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的比較)下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( )A電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零度為零B一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作

16、用，則該處磁感一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零應(yīng)強(qiáng)度一定為零C把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強(qiáng)弱所帶電荷量的比值表示該點電場的強(qiáng)弱D把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱的強(qiáng)弱B0，BL時時F=0要滿足要滿足BL學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)

17、案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)3(磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與計算)現(xiàn)有一段長現(xiàn)有一段長L0.2 m、通有電流、通有電流I2.5 A的直導(dǎo)線，則關(guān)于此導(dǎo)的直導(dǎo)線，則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中所受磁場力的磁場中所受磁場力F的情的情況，下列說法正確的是況，下列說法正確的是 ()A如果如果B2 T，則，則F一定為一定為1 NB如果如果F0，則，則B也一定為零也一定為零C如果如果B4 T，則，則F有可能為有可能為2 ND當(dāng)當(dāng)F為最大值時，通電導(dǎo)線一定與為最大值時，通電導(dǎo)線一定與B平行平行BL時時F最大最大Fmax=BIL=1NB0，BL時時F=0Fmax=BIL=2N學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)學(xué)案學(xué)案2 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)4(磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與計算)一根