人教版 (新課標)選修32 磁感應強度學案-學案下載-教習網(wǎng)

2　磁感應強度學習目標知識脈絡(luò)1.認識磁感應強度的概念及物理意義．2．理解磁感應強度的方向、大小、定義式和單位．(重點)3．進一步體會如何通過比值定義法定義物理量．(難點) 磁感應強度的方向1．物理意義：磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量．2．方向：小磁針北極所受力的方向或小磁針靜止時北極的指向，簡稱磁場方向．3．標矢性：磁感應強度是矢量．1．與電場強度相似，磁場強度是表示磁場的強弱和方向的物理量．(×)2．磁場的方向就是小磁針靜止時所受合力的方向．(×)3．小磁針的N極和S極所受磁場力的方向是相反的．(√)磁場對通電導體也有力的作用，該力的方向是否為磁場方向？【提示】　不是磁感應強度方向，二者垂直．如圖3-2-1所示，圖甲中A、B兩點處于正點電荷Q所形成的電場中，圖乙中的C、D兩點處于條形磁鐵軸線上．圖3-2-1探討1：正檢驗電荷放在A處，負檢驗電荷放在B處所受的電場力的方向與該處電場方向的關(guān)系如何？【提示】　相同、相反．探討2：在C處放置的小磁針N極的指向沿什么方向？此處磁感應強度的方向沿什么方向？【提示】　小磁針N極指向沿軸線向左，磁感應強度的方向沿軸線向左．探討3：在D處放置的小磁針S極的指向沿什么方向？此處磁感應強度的方向沿什么方向？【提示】　小磁針S極指向沿軸線向右，此處磁感應強度的方向沿軸線向左．磁場的方向的幾種表述方式小磁針在磁場中靜止時所受合力為零，即N極與S極所受磁場力平衡．所以磁場方向應描述為小磁針N極受力方向或靜止時N極所指的方向，而不能說成是小磁針的受力方向．磁場的方向可有以下四種表達方式：(1)小磁針靜止時N極所指的方向，即N極受力的方向．(2)小磁針靜止時S極所指的反方向，即S極受力的反方向．(3)磁場的方向就是磁感應強度B的方向．(4)磁感線的切線方向(下節(jié)學習)．1．下列關(guān)于磁感應強度的方向和電場強度的方向的說法中，不正確的是(　　)A．電場強度的方向與電荷所受電場力的方向相同B．電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同C．磁感應強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同D．磁感應強度的方向與小磁針靜止時N極所指的方向相同【解析】　電場強度的方向就是正電荷受的電場力的方向，磁感應強度的方向是小磁針N極所受磁場力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向，故只有A項錯誤．【答案】　A2．(多選)如圖3-2-2所示，可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方有一根長直導線，開始時二者在紙面內(nèi)平行放置．當導線中通入如圖所示電流I時，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里轉(zhuǎn)動，S極向外轉(zhuǎn)動，停留在與紙面垂直的位置上．這一現(xiàn)象說明(　　) 【導學號：34522037】圖3-2-2A．小磁針檢測到了電流的磁場B．小磁針處磁場方向垂直紙面向里C．小磁針處磁場方向垂直紙面向外D．若把小磁針移走，該處就沒有磁場了【解析】　小磁針可以檢驗磁場的存在，當導線中通入電流時，在導線的周圍就產(chǎn)生了磁場．在小磁針位置處的磁場方向為N極的受力方向，即垂直紙面向里，故A、B正確，C錯誤；電流的磁場是客觀存在的特殊物質(zhì)，不會隨小磁針的移走而消失，只要導線中有電流存在，磁場就會存在，故D不正確．【答案】　AB?1?磁感應強度的方向是小磁針靜止時N極的指向.?2?磁場中不同位置的磁感應強度的方向一般不同，描述時一定要指明是哪一點的磁場方向.磁感應強度的大小1．電流元：很短的一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積．2．影響通電導線在磁場中受力大小的因素：通電導線與磁場方向垂直時：(1)導線受力既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比．(2)同樣的I、L，在不同的磁場中，或在非勻強磁場的不同位置，導線受力一般不同(A.不同　B．相同)．3．磁感應強度的大小(1)大小：等于一個電流元垂直放入磁場中的某點，電流元受到的磁場力F與電流元IL的比值，B＝.(2)單位：特斯拉，簡稱特，符號是T,1 T＝1.1．磁感應強度B＝與電場強度E＝都是用比值定義法定義的．(√)2．電流為I，長度為L的通電導線放入磁感應強度為B的磁場中受力的大小一定是F＝ILB.(×)3．磁場中某處的磁感應強度大小與有無小磁針無關(guān)，與有無通電導線也無關(guān)．(√)4．公式B＝適用于任何磁場．(√)“一個電流元垂直放入磁場中的某點，磁感應強度與電流元受到的磁場力成正比，與電流元成反比．”這種說法是否正確，為什么？【提示】　這種說法不正確．磁感應強度的大小是由磁場本身決定的，不隨電流元大小及電流元所受磁場力的大小的變化而變化．如圖3-2-3所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認為磁極間的磁場是均勻的，一長直導線懸掛在磁鐵的兩極間．圖3-2-3探討1：磁極間的磁場沿什么方向？圖中導線放置的方向與磁場方向存在怎樣的方向關(guān)系？【提示】　豎直向上、垂直．探討2：在研究導線所受的磁場力F與導線長度L的關(guān)系時，保持導線中通過的電流I不變，這是采用了什么研究方法？【提示】　控制變量法．探討3：當增大導線中的電流I時，發(fā)現(xiàn)導線向上擺動的角度增大了，這說明導線所受的磁場力隨電流大小的變化如何變化？【提示】　隨電流的增大而增大．1．對磁感應強度定義式的理解(1)在定義式B＝中，通電導線必須垂直于磁場方向放置．因為磁場中某點通電導線受力的大小，除和磁場強弱有關(guān)以外，還和導線的放置有關(guān)．導線放入磁場中的情況不同，所受磁場力也不相同．通電導線受力為零的地方，磁感應強度B的大小不一定為零，這可能是電流方向與B的方向在一條直線上的原因造成的．(2)磁感應強度B的大小只決定于磁場本身的性質(zhì)，與F、I、L無關(guān)．(3)磁感應強度的定義式也適用于非勻強磁場，這時L應很短，IL稱為“電流元”，相當于靜電場中的“試探電荷”．2．磁感應強度B與電場強度E的比較磁感應強度B電場強度E物理意義描述磁場的性質(zhì)描述電場的性質(zhì)定義式共同點都是用比值的形式定義的特點B＝，通電導線與B垂直，B與F、I、L無關(guān)E＝　　E與F、q無關(guān)方向共同點矢量不同點小磁針N極的受力方向，表示磁場方向放入該點正電荷的受力方向，表示電場方向場的疊加共同點都遵從矢量合成法則不同點合磁感應強度B等于各磁場的B的矢量和合場強等于各個電場的場強E的矢量和單位1 T＝1 N/(A·m)1 V/m＝1 N/C3．比值定義法是物理學中一種常用的方法，下面表達式中不屬于比值定義法的是 (　　)A．電流I＝B．磁感應強度B＝C．電場強度E＝D．電勢φ＝【解析】　電流I的定義式是I＝，I＝是歐姆定律表達式，不是電流的定義式．其他三式都是各量的定義式．故本題選A.【答案】　A4．以下說法中正確的是(　　) 【導學號：34522038】A．通電導線在某處所受磁場力為零，那么該處的磁感應強度必定為零B．若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為C．如果將一段短導線(有電流)放入某處，測得該處的磁感應強度為B，若撤去該導線，該處的磁感應強度為零D．以上說法均不正確【解析】　如果通電導線與磁場方向平行，無論磁場多強，導線也不會受力，故A錯．若導線與磁場既不垂直也不平行，那么B也不會等于，而應比大，同時如果L太長，測出的磁感應強度不是某點的磁感應強度，而是導線所在區(qū)域的平均磁感應強度，所以B錯．磁場中某點的磁感應強度的大小是由磁場本身決定的，因此C錯．故選D.【答案】　D關(guān)于磁感應強度問題的兩點提醒(1)磁感應強度取決于磁場本身，與是否放入通電導線、通電導線受力的大小及方向無關(guān)；(2)B＝是指電流方向與磁場方向垂直時，為定值，該定值能反映磁場的強弱，并把它定義為磁感應強度．

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