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- 2021-05-22 发布
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磁感应强度
【教学主题】3.2磁感应强度
【教学目标】1.通过实验、 类比和分析,寻找描述磁场强弱和方向的物理量。2知道磁感应强度的定义,知道其方向 、大小 、定义式和单位。
【知识梳理】
1.磁感应强度的方向
方向规定:小磁针静止时 所指的方向,也即小磁针在磁场中 的受力方向.
2.磁感应强度的大小.
(1)电流元:在物理学上把很短一段通电导线中的 与 的乘积儿叫做电流元.
(2)匀强磁场:磁感应强度的 和方向处处相同的磁场.
(3)磁感应强度的定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导 线受到的安培力F跟电流J和导线长度L的乘积IL的 ,用B表示.
(4)定义式:B= .
(5)单位:特斯拉,简称特,符号T.
【典型例题】
【例题】
一、磁感应强度B的定义
【例1】 由定义式B=可知,磁场中某处的磁感应强度大小( )
A.随IL的乘积的增大而减小 B.随F的增大而增大
C.与F成正比,与IL成反比 D.与F及IL无关,由F和IL的比值确定
二、与磁感应强度相关的计算
【例2】 有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是( )
A.B=2 T B.B≤2 T
C.B≥2 T D.以上情况都有可能
三、 磁感应强度的理解
【例3】有关磁感应强度的下列说法中,正确的是( )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
D.由定义式B=可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小
【例4】下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,正确的是( )
A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同
C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
D.磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同
当堂检测
1. 有一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )
A. y轴正方向 B. y轴负方向 C. Z轴正方向 D. Z轴负方向
2. 正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( )
A. 互相吸引 B. 互相排斥 C. 不发生相互作用 D. 无法判断
3. 如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( )
A. 向右飞行的正离子 B. 向左飞行的正离子
C. 向右飞行的负离子 D. 向左飞行的负离子
3题 4题
4. 如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的
磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为( )
A. B. C. D.
课后练习与提高
1. 如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd,可绕其中心轴 转动,则在转动过程中( )
A. ab和cd两边始终无磁场力作用
B. ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化
C. 线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零
D. ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变
2. 如图,当左边的线圈通以逆时针电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m,若改为顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加△m的砝码,通电线圈受到磁场力大小为( )
A. △mg/2 B. (m+△m)g C. △mg D.(m+△m)g/2
3. 质量为m ,长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,当金属棒通以由a向b的电流I后,将离开原位置向前偏转α角而重新平衡,如图。则磁感强度B的方向为 ,大小为 。
4. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20㎝,金属棒MN的质量为10g,电阻不计,匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN处于平衡。求变阻器R1的取值为多少?(设θ= 45°g取10m /s2)