1、物理学家费尔德曾指出:物理学家费尔德曾指出: 当你领悟一个出色的公式时,你会得到当你领悟一个出色的公式时,你会得到 如同听巴哈的乐曲一样的感受。如同听巴哈的乐曲一样的感受。 判天地之美,析万物之理 磁感线与电场线一样可以定性描 述磁场的强弱,我们能否从电场 强度的定义中得到启示,引入一 个能定量描述磁场强弱的物理量 呢? 问题 2磁感应强度 磁通量 在电场中我们引入元电荷,那 么在磁场中我们引入什么? 问题一 问题二 电场对电荷有力的作用,我们从 元电荷的受力与q比值定义电场强 度,而磁场对电流也有力的作用 ,我们是否也可从电流元的受力 定义呢? 磁感应强度(B) 定义:在磁场中某一点垂直于磁
2、场方向的 通电导线受到的磁场力F跟IL(电流强度与 导体长度的乘积)的比值,叫做通电导线 所在处的磁感应强度 在同一点:L变为2L、3L或 I变为2I、3I, 力从F变为2F、3F,但F/IL不 变 在不同的点:同样的IL,受力不 同,且F/IL不同 故:磁场中确定的点B是确定的, 与通电导线的受力F及IL无关,所以 不可说B与F成正比,与IL成反比。 大小:B=F/IL(电流方向与磁感线垂直) 方向为磁场方向(磁感线的切线方向 或是小磁针N极受力方向、是小磁针静止时 N极的指向) 不是导线受力方向;也不是电流方向 单位:特斯拉(T) 1T=1N/Am) 磁感应强度B是矢量:合成或分解(满足平
3、 行四边形运算法则) 学习活动一:关于磁感应强度B,下列说法中正确 的是【 】 A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元 的情况有关 B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元 所受磁场力方向一致 C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时, 该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大 D 学习活动二:(2011全国)如图所示,两根 相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1和I2,且I1I2;a、b、c、d为导线某一横截 面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共 面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所 在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是【 】 .
4、a点 .b点 .c点 .d点 C 学习活动三:(2013江苏押题)分别置于a 、b两处的长直导线通相同大小的电流,垂 直纸面放置,如图,ac=cb=bd,已知c点磁 感应强度大小为B1,dc点磁感应强度大小为 B2,若将b处导线移去,则【 】 Ac点磁感应强度大小为B1B2 Bc点磁感应强度大小为B1/2 Cd点磁感应强度大小为B2/2B1 Dd点磁感应强度大小为B1/2B2 BD 磁通量 1磁通量:穿过某一面积磁力线条数,是 标量 =BS 单位:韦伯(Wb) 1Wb=1Tm2 2磁通密度:垂直磁场方向穿过单位面积磁 力线条数,即磁感应强度B 3二者关系:B/S(当B与面垂直时), BScos
5、(是B与S的夹角) 求磁通量时如B与S不垂直,则B与S垂直 的分量有效 为标量但有方向(同一平面内磁场方向 相反则磁通相互抵消或穿进、穿出的面反 了则方向相反) 磁通量的变化量=21 swf 学习活动四 :面积S=0.4m2的线圈处在磁 场中穿过磁通量为=0.2wb,则匀强磁场 的B为 【 】 A、0.6T B、0.3T C、0.5T D、0.8T ACD 学习活动五: 一边长为10cm的正方形线圈 abcd,共10匝.放在一匀强磁场中,磁感应 强度为0.2T,磁场方向垂直于cd边,且与竖 直平面成37角,如图所示.线圈有水平位置 绕ab边转到竖直位置的过程中,穿过线圈 的磁通量的变化量是多少? 学习活动六:如图所示,在倾角为37的光 滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6102 kg的通电直导线,电流大小I1 A、方向垂 直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳 拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒 增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中,设t 0时,B0,求需要几秒,斜面对导线的支 持力为零?(g取10 m/s2)