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课件网) 教 学 课 件 13.2磁感应强度 磁通量 磁感应强度 匀强磁场 磁通量 01 02 03 目录 CONTENTS 磁感应强度 PART 1 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,实验室中的小磁体只能吸起几枚铁钉。磁体磁性的强弱,表现为它所产生的磁场对磁性物同或电流的作用力的强弱,也就是说磁场也有强弱之分。那么我们怎样定量地认识和描达磁场的强弱呢 我们已经知道的领域:电场 电场的基本特性是什么 对放入其中的电荷有力的作用 电场强度:试探电荷所受电场力与电荷量的比值 如何描述电场的强弱 规定正电荷受力方 向为电场强度方向 我们要探索的领域:磁场 磁场的基本特性是什么 对放入其中的磁体或通电导体有力的作用 如何描述磁场的强弱 用类似电场的研究方法,找出表示磁场方向和强弱的物理量。--类比法 类比思想的应用 电场 电场强度 磁场 磁场强度 磁感应强度 方向 正试探电荷的受力方向 大小 F/q 方向 大小 小磁针静止时N极所指的方向 ? ? 一、磁感应强度 1.物理意义:反映磁场的强弱和方向的物理量。 2.方向:把小磁针的N极(北极)受力方向或者小磁针静止时N极的指向规定为该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向. 磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究? 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(小磁针N极和S极受力方向相反),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 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? 3.电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元 ① 理想模型 ② 不存在孤立的电流元 ③ 可以用较长的通电导线来检 验匀强磁场 4.对电流元的理解: 通电导线所受到的磁场力与什么有关呢? 磁场 放置位置 电流大小 磁场中导线长度 (相同的磁场) (通电导线与磁场方向垂直) 控制变量 影响通电导线受力的因素 精确的实验表明: 通电导线与磁场方向垂直时 当 L 不变,I 越大,F 越大 当 I 不变,L 越长,F 越大 F∝IL 精确的实验表明,通电导线与磁场方向垂直时,它受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: 式中B为比例系数 F=BIL (1)在同一磁场中,不管I、L如何改变,比值B总是不变的 (2)I、L不变,但在不同的磁场中,比值B是不同的 4.磁感应强度的定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 5.定义式: 6.单位: 7.磁感应强度是矢量 1T=1N/A·m 特斯拉,简称特,国际符号是T 8.对公式B=F/IL的几点说明: 1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,但绝非电流的受力方向 3.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,电流所受的力越大,比值B越大,表示磁场越强 2.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 4.若某一空间同时存在几个磁场,空间的磁场应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度为B,则有:……(矢量和) ,用平行四边形法则运算。 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场力的性质的物理量 描述电场力的性质的物理量 定义式 大小 由磁场决定与通电导线无关 由电场决定与试探电荷无关 方向 磁感线切线方向或小磁针静止时N极受力方向 电场线切线方向或放入该点正电荷受力方向 场的叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各电场的场强的矢量和 单位 1 T=1 N/(A·m) 1 N/C=1 V/m 特别提醒:(1)将点电荷放入电场中,F=qE不需要任何条件。(2)磁感应强度的强弱由电流受力定义,且必须垂直放置,不垂直时受力将减小,且 ... ...