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磁感应强度


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3.2磁感应强度

复习
? 电场的基本特性是什么?
对放入其中的电荷有电场力的作用.
空间有点电荷Q建立的电场,如在其中的A点放一个检验电荷 q1,受电场力F1,如改放电荷q2,受电场力F2则F1/q1与 F2/q2有何关系,比值说明了什么? 比值为恒量,反映场的性质,叫电场强度.

? 磁场的基本特性是什么?
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用.

如何描述磁场的强弱?
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中 所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?

物理上确实是用这种方法来描述磁场的强 弱的

磁感应强度方向
人们很容易想到,把 一枚可以转动的小磁 针作为检验用的磁体 放在磁场中的某一点, 观察它的受力情况, 由此来描述磁场 物理学中规定:小磁 针静止时N极所指的 方向即为该点的磁感 应强度的方向。

磁感应强度的大小
? 能否用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小?
不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时是所受的合 力为零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强 度的大小

怎么办呢?
磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力。 能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?

方法
? 控制变量法
? 通电导体所受到的磁力跟磁场方向、通电电流、导体长

度有何关系?我们如何来研究?

探究实验
① 保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小.

② 保持电流不变,改变导线通电部分的长度.

实验结论
精确的实验表明,通电导线与磁场方向垂直 时, 它在磁场中受到的安培力的大小,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 成正比,用公式表示为F=BIL或B=F/IL.

磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力 1、定义: F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.
说明:如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度.

2、意义:磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.

3、公式: B=F/IL
4、单位: 在SI制中,其单位是特斯拉,简称特,国际符号是 N T.1 T=1 A?m 磁感应强度是矢量,把某点的磁场方向定义为该点 5、方向: 的磁感应强度的方向.

对公式B=F/IL的几点说明
? 比值定义法
? 磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向(不一定是

指向,想想为什么?)相同,但绝非电流的受力方向。
? 磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的,和小

磁针,电流的存在与否无关。

B有何物理意义呢?
? 在同一磁场中,不管I、L如何改变,比值B总是不变的.

?I、L不变,但在不同的磁场中,比值B是 不同的. ?B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长 度L相同的情况下,电流所受的安培力越大, 比值B越大,表示磁场越强.

磁感应强度的形象表示方法 :
? 磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向.
? 在磁场中也可以用磁感线的疏密程度大致表示磁感应 强度的大小,这样,从磁感线的分布就可以形象地表 示磁场的强弱和方向.

磁感应线的特点
? 磁感应线是闭合曲线 ? 磁感应线是人们为了形象

的化的描述磁场而假想出 来的。 ? 任意两条磁感应线在空间 不相交或相切 ? 磁感应线的疏密表示磁场 的强弱。 ? 磁感应线上任意一点的切 线方向为该点的磁感应强 度的方向

课堂练习
例1下列有关磁感应强度的方向正确的是(BD) 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

例2一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为 0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受 到的安培力大小为4×10-3N,则导线中的电流是 0.05 _____A; 若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感 0.4 _T 应强度为____

例3有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场 中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B 一定是 ( C ) A.B =2T B.B≤ 2T C.B≥ 2T D.以上情况都有可能

例4由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场 某处的磁感应强度的大小 ( D ) A. 随通电导线中的电流I的减小而增大 B. 随通电导线长度L的减小而增大 C. 随通电导线受力F的增大而增大 D. 跟F,I,L的变化无关

例5下列关于磁感应强度的方向的说法中,正 确的是 ( BD ) A. 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导 体放在该处时所受的磁场力的方向 B. 小磁针N极受磁力的方向就是该处的磁感 应强度的方向 C. 垂直与磁场放置的通电导线的受力方向就 是磁感应强度的方向 D. 磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点 的磁场方向


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