2019-2020年高中物理《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教案1 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教案1 新人教版選修3-1 一、教學(xué)目標(biāo) 1.掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和磁通量的定義。 2.掌握利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算。 3.掌握在勻強(qiáng)電場(chǎng)中通過(guò)面積S的磁通量的計(jì)算。 4.搞清楚磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的區(qū)別和聯(lián)系。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.該節(jié)課的重點(diǎn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的概念。 2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是有條件的,它必須是當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)L與磁 3.磁通量概念的建立也是一個(gè)難點(diǎn),講解時(shí),要引入磁感線(xiàn)來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握。 三、教具 1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力演示。 2.電流天平。(選用) 3.掛圖(磁感線(xiàn)、磁通量用)。 四、主要教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 提問(wèn):什么是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)? 應(yīng)答:運(yùn)動(dòng)電荷(電流)在自己周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷或電流有力的作用,磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都可以看成是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用。這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。 為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度。我們都知道電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的特性的,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度就是描述磁場(chǎng)力特性的物理量,因此我們可以用類(lèi)比的方法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義來(lái)。 提問(wèn):電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的? 應(yīng)答:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力與檢 驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。 (二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度(板書(shū)) 通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受到磁場(chǎng)對(duì)它的力的作用。對(duì)于同一磁場(chǎng),當(dāng)電流加倍時(shí),通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與通過(guò)它的電流強(qiáng)度成正比。而當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度加倍時(shí),它受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)也成正比。對(duì)于磁場(chǎng)中某處來(lái)說(shuō),通電導(dǎo)線(xiàn)在該處受的磁場(chǎng)力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的大小均無(wú)關(guān)。在磁場(chǎng)中不同位置,這個(gè)比值可能各不相同,因此,這個(gè)比值反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。 提問(wèn):類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,誰(shuí)能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)用一句話(huà)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B來(lái)表示,并寫(xiě)出它的定義式。 回答:磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于通電直導(dǎo)線(xiàn)在該處所受磁場(chǎng)力F與通電電流和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度乘積IL的比。定義式為 再問(wèn):通電直導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)怎樣放入磁場(chǎng)? 應(yīng)答:通電直導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向。 指出前面的回答對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的論述是不嚴(yán)密的。(不管學(xué)生回答的嚴(yán)密不嚴(yán)密)應(yīng)強(qiáng)調(diào)通電直導(dǎo)線(xiàn)必須在垂直磁場(chǎng)方向的條件下,該定義才成立。在測(cè)量精度要求允許的條件下,在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)足夠短,可以近似地看成一個(gè)點(diǎn),在該點(diǎn)附近的磁場(chǎng)也可近似地看成 小結(jié):(板書(shū)) (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義 在磁場(chǎng)中某處垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線(xiàn),受到的磁場(chǎng)力F,跟通電電流強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的乘積IL的比值叫做該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式(定義式): (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位(板書(shū)) 在國(guó)際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知: (4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(板書(shū)) 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場(chǎng)方向。 順便說(shuō)明,一般的永磁體磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.5T左右,地球表面的地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約為5.010-5T。 練習(xí)1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中長(zhǎng)2cm的通電導(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向,當(dāng)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為2A時(shí),它受到的磁場(chǎng)力大小為410-3N,問(wèn):該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?(讓學(xué)生回答) 應(yīng)答:根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義 在這里應(yīng)提醒學(xué)生在計(jì)算中要統(tǒng)一單位,計(jì)算中必須運(yùn)用國(guó)際單位。 再問(wèn):若上題中,電流不變,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度減小到1cm,則它受磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少?若導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)不變,電流增大為5A,則它受磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少? 引導(dǎo)學(xué)生討論,得出正確的答案:210-3N,0.1T;110-2N,0.1T,并指出,某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度由建立該磁場(chǎng)的場(chǎng)電流情況和該點(diǎn)的空間位置來(lái)決定,與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度大小、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。 練習(xí)2.檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)電場(chǎng)存在,可以用什么方法?檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)磁場(chǎng)存在,可以用什么方法? 回答:檢驗(yàn)有無(wú)電場(chǎng)存在,可用檢驗(yàn)電荷,把檢驗(yàn)電荷放在被檢驗(yàn)處,若該檢驗(yàn)電荷受到電場(chǎng)力作用,則該處有電場(chǎng)存在,場(chǎng)強(qiáng)不為零;若該檢驗(yàn)電荷沒(méi)有受到電場(chǎng)力作用,該處沒(méi)有電場(chǎng)存在或該處場(chǎng)強(qiáng)為零。檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)磁場(chǎng)存在,可用“檢驗(yàn)電流”,把通電導(dǎo)線(xiàn)放在被檢驗(yàn)處,若該通電導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力作用,則該處有磁場(chǎng)存在,磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零;若該通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力作用,則該處無(wú)磁場(chǎng)存在,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。 追問(wèn):如果通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力,該處是一定不存在磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零嗎? 引導(dǎo)學(xué)生討論,得出“不一定”的正確結(jié)果。因?yàn)楫?dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)平行磁場(chǎng)方向放在磁場(chǎng)中,它是不受磁場(chǎng)力作用的(這是實(shí)驗(yàn)證明的結(jié)論)。再次強(qiáng)調(diào)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義的條件:通電直導(dǎo)線(xiàn)必須垂直磁場(chǎng)方向放置。 再問(wèn):如何利用通電導(dǎo)線(xiàn)檢驗(yàn)?zāi)程幋艌?chǎng)的存在與否呢? 應(yīng)答:可以改變通電導(dǎo)線(xiàn)的方向,若在各個(gè)方向均不受磁場(chǎng)力作用,則該處沒(méi)有磁場(chǎng)。 再問(wèn):在通電導(dǎo)線(xiàn)在不同方法檢測(cè),至少檢測(cè)幾次就可確定該處沒(méi)有磁場(chǎng)存在? 應(yīng)答:至少在相互垂直的兩個(gè)方向上檢測(cè)兩次。先將其放在任意方向檢測(cè),若此時(shí)其不受磁場(chǎng)力作用,則再將通電導(dǎo)線(xiàn)沿垂直剛才的方向放置,若此時(shí)其仍不受磁場(chǎng)力作用,則說(shuō)明該處無(wú)磁場(chǎng)存在。 2.磁感線(xiàn)(板書(shū)) 磁感線(xiàn)和電場(chǎng)線(xiàn)一樣也是一種形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線(xiàn),磁感線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向即該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,磁感線(xiàn)的密疏,反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。通過(guò)掛圖應(yīng)讓學(xué)生熟悉條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線(xiàn)電流、環(huán)形電流、通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)的分布,并正確地用“右手”安培定則判斷直線(xiàn)電流、環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)方向與電流方向的關(guān)系。 3.磁通量(板書(shū)) 磁感線(xiàn)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。為了定量地確定磁感線(xiàn)的條數(shù)跟磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,規(guī)定:在垂直磁場(chǎng)方向每平方米面積的磁感線(xiàn)的條數(shù)與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。▎挝皇翘兀?shù)值相同。這里應(yīng)注意的是一般畫(huà)磁感線(xiàn)可以按上述規(guī)定的任意倍來(lái)畫(huà)圖,這種畫(huà)法只能幫助我們了解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向的分布,不能通過(guò)每平方米的磁感線(xiàn)數(shù)來(lái)得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值。 提問(wèn):各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向、大小均相同的電場(chǎng)叫什么電場(chǎng)?這種電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的分布有什么特點(diǎn)? 應(yīng)答:這種電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的分布是間距相同方向一致的平行直線(xiàn)。 提問(wèn):什么叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng),怎樣用磁感線(xiàn)描述勻強(qiáng)磁場(chǎng)? 應(yīng)答:對(duì)于某范圍內(nèi)的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均相同,則該范圍內(nèi)的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)??梢杂瞄g距相同、方向一致的平行直線(xiàn)描述勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 距離很近,相對(duì)面積相同且互相平行的異名磁極之間的磁場(chǎng)都可看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。密繞螺線(xiàn)管中的磁場(chǎng)也可看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 (1)磁通量的定義(板書(shū)) 穿過(guò)某一面積的磁感線(xiàn)的條數(shù),叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量,用符號(hào)Ф表示。 (2)磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系(板書(shū)) 因?yàn)榘辞懊娴囊?guī)定,穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù),等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向的面積S上的磁通量Ф為 Ф=BS 若平面S不跟磁場(chǎng)方向垂直,則應(yīng)把S平面投影到垂直磁場(chǎng)方向的面上,若這兩個(gè)面間夾角為θ,則: Ф=BS⊥=BScosθ 當(dāng)平面S與磁場(chǎng)方向平行時(shí),θ=90,Ф=0。 (3)磁通量的單位(板書(shū)) 在國(guó)際單位中,磁通量的單位是韋伯(Wb),簡(jiǎn)稱(chēng)韋。 1韋(Wb)=1特(T)1米2(m2) 由Ф=BS,可得B=Ф/S,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于垂直于磁場(chǎng)單位面積上的磁通量,也叫做磁通密度,用韋(Wb)/米2(m2)作單位。 (4)磁通量是標(biāo)量(板書(shū)) 磁通量是標(biāo)量,只有大小,無(wú)方向。 課堂練習(xí) 練習(xí)3.如圖所示,平面S=0.6m2,它與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的夾角α=30,若該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,求通過(guò)S的磁通量Ф是多少?(可讓幾個(gè)同學(xué)同時(shí)到黑板上演算。) 學(xué)生演算時(shí),常有些同學(xué)會(huì)套公式: 為此再一次強(qiáng)調(diào),Ф=BScosθ中的θ是平面S與垂直磁場(chǎng)方向平面間的夾角,在此題中它應(yīng)是α的余角,所以此題的正確解法應(yīng)是 Ф=BScos(90-α)=BSsinα =0.40.6sin30=0.12Wb 五、說(shuō)明 1.用通電直導(dǎo)線(xiàn)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在或磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,若不管怎樣變化導(dǎo)線(xiàn)方向,某處通電直導(dǎo)線(xiàn)都不受電場(chǎng)力作用,嚴(yán)格地講這只能說(shuō)明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,而不能斷定該處無(wú)磁場(chǎng)。就像檢驗(yàn)電荷在某點(diǎn)不受電場(chǎng)力作用,只能說(shuō)明該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零或是合場(chǎng)強(qiáng)為零,而不能斷定該點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)一樣。 2.磁通量是標(biāo)量,它只有大小,而沒(méi)有方向。雖然從一個(gè)平面正面穿過(guò)一條磁感線(xiàn)與從反面穿過(guò)一條磁力線(xiàn)是不相等的(或說(shuō)是相反的),可用正負(fù)號(hào)表示,但這個(gè)正負(fù)只是表示磁感線(xiàn)是從哪邊穿過(guò)該平面的,而不是表示磁通量的方向。 課外作業(yè):物理第三冊(cè)(選修)p.224練習(xí)一。 磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量教案 一、教學(xué)目標(biāo) 1.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量概念。 2.掌握用磁感線(xiàn)描述磁場(chǎng)的方法。 3.了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特點(diǎn),知道磁通密度即磁感應(yīng)強(qiáng)度。 4.采用類(lèi)比法,從電場(chǎng)強(qiáng)度概念引入分析,據(jù)比值法定義,建立磁感應(yīng)強(qiáng)度概念。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力和研究問(wèn)題的方法。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量,其概念的建立是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 1.在磁場(chǎng)中某處,垂直磁場(chǎng)方向放置的通電直導(dǎo)線(xiàn),所受的磁場(chǎng)力與其導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的恒量,即只要在磁場(chǎng)中的位置不變,若是改變垂直磁場(chǎng)方向放置的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,或改變其中的電流強(qiáng)度,則所受的磁場(chǎng)力改變,但磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的,為一特定恒量,說(shuō)明該恒量反映了磁場(chǎng)在該處的性質(zhì)。如果改變磁場(chǎng)中的位置,再垂直磁場(chǎng)方向放置通電直導(dǎo)線(xiàn),其所受磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值又是一個(gè)不同的恒量,該恒量即反映磁場(chǎng)在這一位置場(chǎng)的性質(zhì)。磁場(chǎng)的這種性質(zhì)命名為磁感應(yīng)強(qiáng)度。 這正可與電場(chǎng)類(lèi)比:放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力與其電量的比值是不變的恒量。它反映電場(chǎng)性質(zhì),命名為電場(chǎng)強(qiáng)度。 同是比值法定義。 2.磁通量是指穿過(guò)某個(gè)“面”的磁感線(xiàn)條數(shù)。因此一說(shuō)磁通量必須指明是穿過(guò)哪個(gè)面的磁通量,“面”定了則面積大小定了,放在確定的磁場(chǎng)中,如果磁場(chǎng)方向與面的夾角不同,則穿過(guò)該面的磁感線(xiàn)條數(shù)不同。同樣的面積,確定的磁場(chǎng),垂直磁場(chǎng)方向放置,則穿過(guò)的磁感線(xiàn)條數(shù)最多,因此定義:垂直磁場(chǎng)方向放置的面積為S的面,其磁通量Ф=BS。 3.磁感線(xiàn)的條數(shù)不是隨意畫(huà)的,它是由磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小決定的。垂直磁場(chǎng)方向單位面積上的磁通量——即單位面積上的磁感線(xiàn)條數(shù),叫磁通密度,B=Ф/S,即磁感應(yīng)強(qiáng)度。 三、教具 干電池組,U形磁鐵,水平平行裸銅線(xiàn)導(dǎo)軌,直銅棒,帶夾導(dǎo)線(xiàn)三根,開(kāi)關(guān)。 四、教學(xué)過(guò)程 1.引入新課: 復(fù)習(xí)電場(chǎng),為用類(lèi)比法建立磁感應(yīng)強(qiáng)度概念作準(zhǔn)備。 提問(wèn):電場(chǎng)的基本特性是什么?(對(duì)其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。) 空間有點(diǎn)電場(chǎng)Q建立的電場(chǎng),如在其中的A點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷q1, 什么?(比值為恒量,反映場(chǎng)的性質(zhì),叫電場(chǎng)強(qiáng)度。) 磁場(chǎng)的基本特征是什么?(對(duì)其中的電流,即通電導(dǎo)線(xiàn)有磁場(chǎng)力的作用。) 對(duì)磁場(chǎng)的這種特性如何描述呢? 2.觀(guān)察實(shí)驗(yàn) 磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)有力的作用,引導(dǎo)學(xué)生作定性分析,得出:確定的磁場(chǎng),對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用力大小與直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L、通入電流強(qiáng)度I,以及導(dǎo)線(xiàn)上電流方向與磁場(chǎng)方向夾角有關(guān)。 (1)通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用——磁場(chǎng)力F。F的方向與何有關(guān)?(磁場(chǎng)方向,電流方向,左手定則。) (2)如果磁場(chǎng)確定,則F的大小與何有關(guān)? 如使導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)平行放置,F(xiàn)=?垂直放置又如何? 如改變導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,F(xiàn)如何變化? 如果改變導(dǎo)線(xiàn)上的電流強(qiáng)度,F(xiàn)如何變化? 總結(jié):精確的實(shí)驗(yàn)表明通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直放置在確定的磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力F跟通過(guò)的電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L成正比,或者說(shuō)跟IL的乘積成正比。這就是說(shuō)無(wú)論怎樣改變電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L,乘積IL增大多少倍,則F也增大多少倍。比值F/IL是恒量。 如果改變?cè)诖艌?chǎng)中的位置,垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線(xiàn)F/IL比值又會(huì)是新的恒量,均反映磁場(chǎng)的性質(zhì)。 正如電場(chǎng)特性用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述一樣,磁場(chǎng)特性用一個(gè)新的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)描述。 3.板書(shū):磁感應(yīng)強(qiáng)度(B) (1)定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn),所受到的磁場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值,叫做通電導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B表示。 (2)公式:B=F/(IL) (3)矢量:B的方向與磁場(chǎng)方向,即小磁針N極受力方向相同。 (4)單位:特斯拉(T)1T=1N/(Am),即垂直磁場(chǎng)方向放置的長(zhǎng)1m的導(dǎo)線(xiàn),通入電流為1A,如果受的磁場(chǎng)力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T。 一般永久磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.4T~0.7T;電機(jī)和變壓器鐵心中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T~1.4T,地面附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.510-4T。 4.板書(shū):勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域,叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 其磁感線(xiàn)平行且等距。長(zhǎng)的通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)、兩個(gè)靠得很近的異名磁極間的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 如用B=F/(IL)測(cè)定非勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),所取導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)足夠短,以能反映該位置的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)。 5.板書(shū):磁通量(Ф) 在后面的電學(xué)學(xué)習(xí)中,我們要討論穿過(guò)某一個(gè)面的磁場(chǎng)情況。我們知道,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線(xiàn)的疏密來(lái)表示。如果一個(gè)面積為S的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù)就是確定的。我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。 (1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則B與S的乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,用Ф表示。 (2)公式:Ф=BS (3)單位:韋伯(Wb) 1Wb=1Tm2 磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù)。 6.板書(shū):磁通密度 磁通密度大,即穿過(guò)單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù)多,一定是磁感線(xiàn)很密, 7.課堂小結(jié) (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度既反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱又反映了磁場(chǎng)的方向,它和磁通量都是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量,應(yīng)注意定義中所規(guī)定的條件,對(duì)其單位也應(yīng)加強(qiáng)記憶。 (2)磁通量的計(jì)算很簡(jiǎn)單,只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和所討論面的面積S,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下Ф=BS。(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影。)磁通量是表示穿過(guò)所討論面的磁感線(xiàn)條數(shù)的多少。在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過(guò)面的凈磁感線(xiàn)條數(shù)的多少定性判斷穿過(guò)該面的磁通量的大小。 例:如圖所示,在條形磁鐵中部垂直套有A、B兩個(gè)圓環(huán),試分析穿過(guò)A環(huán)、B環(huán)的磁通量誰(shuí)大。 解:此題所給條件是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),不能用Ф=BS計(jì)算,只能比較 穿過(guò)兩環(huán)的磁感線(xiàn)凈條數(shù)多少,來(lái)判斷磁通量的大小。條形磁鐵的磁感線(xiàn)是從N極出發(fā),經(jīng)外空間磁場(chǎng)由S極進(jìn)入,在磁鐵內(nèi)部的磁感線(xiàn)是從S極向N極,又因磁感線(xiàn)是閉合的平滑曲線(xiàn),所以條形磁鐵內(nèi)外磁感線(xiàn)條數(shù)一樣多。從下向上穿過(guò)A、B環(huán)的磁感線(xiàn)條數(shù)一樣多,而從上向下穿過(guò)A環(huán)的磁感線(xiàn)多于B環(huán),則A環(huán)從下向上穿過(guò)的凈磁感線(xiàn)少于B環(huán),所以B環(huán)的磁通量大于A環(huán)磁通量。 另外一個(gè)面積是S的面,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則穿過(guò)該面的磁通量Ф=BS。如果該面轉(zhuǎn)動(dòng)180則穿過(guò)該面的磁通量改變了2BS。 (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是通過(guò)類(lèi)比法和用比值法定義的方法。同學(xué)們可總結(jié)一下,我們還在什么問(wèn)題上使用過(guò)這兩種方法,從而提高自己分析問(wèn)題和研究問(wèn)題的能力- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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