人教高中物理选修3-1：3.2磁感应强度 课件(共18张PPT)

4.反映什么性质？
物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场 力的性质的物理量，是矢量。
5.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁 感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。
6.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？
第三章 磁场本性质是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用
如何描述电场的强弱和方向？ 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向？ 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电
2、一根导线长0.2m，通过3A的电流， 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大 小是_____0_.；1T如果该导线的长度和电 流都减小一半，则该处的磁感应强度 的大小是_____0。.1T
学生设计实验方案
逻辑推理
改变电流
返回方案
改变长度
返回方案
逻辑推理
F L F I
F IL
F = B·IL
精确的实验研究表明：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 IL 成正比。
（1）同一磁场中F I，L比值F/IL为恒量；
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变，改 变电流的大小。 探究实验
现象：电流越大，导线的偏角越大。
结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越 大，导线所受的安培力就越大。
2、保持磁场和导线中的电流不变，改变 通电导线的长度。探究实验

知识网上的 重要节点
磁通 量
电磁 感应
二、学情分析： 二、学情分析
1、具备基础： 学生已经具备了一 定的实验探究能力。 磁场对电流的作用 力基本属于粗浅与结 论性的认识。 2、存在困难：
①概念的抽象性：学生对 “场”这种物质形态，觉得 看不见、摸不着，缺乏相 应的直接经验与感受。
②知识的综合性：磁场对 电流的作用远比电场对电 荷的作用复杂，与磁感应 强度概念相关联的知识也 更多。
四、教学重难点：
磁感应强度概念的建立与理解是本节的教学重点。 寻找描述磁场强弱的物理量是本节的教学难点。

五、教学过程：
课堂 例题 探究 寻求 强化 延伸
类比 情景 引入
展开
1、新课引入：
利用多媒体教学播放图片导入新课
2、新课教学： 想一想？
如何描述磁场的强弱？ 磁场对放入其中的磁体或通电导线有力的作用
类比
（磁场强度）
磁感应强度
方 向 大 小
电场对放入其中的电荷有力的作用
方向
电场强度
大小
2、新课教学：
《一》磁感应强度的方向： 小磁针静止时N极所指的方向 《二》磁感应强度的大小
思考：如何确定磁感应强度的大小呢？
能否用小磁针N极的受力大小来确定 磁感应强度的大小呢？
那怎么办呢？
2、新课教学：
问题：通电导体所受到的磁场力 跟磁场强弱、通电电流、导体长度 究竟有何关系?我们如何来研究?
磁 场
强弱及方向
小磁针和电流元
磁 感 应 强 度
1
2
3
提供丰富资 设置有效的 源，优化实验 问题，让知识 环境——“以探 问题化、问题 究实验为基础” 情境话——“以 思维为中心”

实验结论—直导线与磁场垂直时,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
填一填
练一练
2. 磁感应强度 (1)定义式:B= , 其中 IL 是很短的一段导线长度与电 流的乘积, 叫电流元, 可以认为是类似于电场中检验电荷的一个检验 磁场情况的工具。 (2)单位:特斯拉, 简称特, 符号是 T 。 (3)1 T =1
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一对磁感应强度的理解 如图甲所示,在蹄形磁铁间垂直磁感应强度方向放置一长为L、 质量为m的铝制金属杆,金属杆用两根金属细丝悬挂在绝缘支架上, 在金属杆中通以恒定电流I,结果金属丝在磁场作用下偏离竖直方 向θ角(已知导线受到的磁场力方向水平),如图乙所示(侧视图)。
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
解析:根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中 垂直于磁场方向的通电导线”,只有在这个方向的导线所受磁场 力F=BIL,本题选项A未注明导线放置的方向,所以选项A错误;通电 导线若放置方向与B的方向相同,不受磁场力作用,所以选项B错误; 在磁场场源稳定的情况下,磁场内各点的磁感应强度(含大小和方 向)都是唯一确定的,与放入的通电导线的方向无关,选项C正确;磁 场力方向与磁感应强度方向垂直(后面将学到),选项D错误。 答案:C
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究二磁感应强度与电场强度的比较 试探电荷放在电场中的某点,若受静电力为零,则可判断该点的 电场强度为零。若电流元放在磁场中的某处,所受磁场力为零,能 判断该处的磁感应强度为零吗?

2 磁感应强度
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——磁感应强度． 2．进一步体会通过比值定义物理量的方法． 3．知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、 定义式和单位．
一、磁感应强度的方向 磁感应强度 1．物理学中，用 来描述 磁场的强弱． 转动 2．磁感应强度的方向 N极 (1)放入磁场中的小磁针，在磁场中受力将 磁场方向 会 ． (2)小磁针静止时， 所指方向规定为该点 的磁感应强度方向，简称为 ．
(5)实验结论：精确实验表明，通电导线与磁场 方向垂直时，导体受到的磁场力F的大小与电流I 和导线长度L的乘积IL成正比，即F＝ILB，式中 B是比例系数，它与导线的长度和电流的大小都 没有关系．但是，在不同的磁场中或同一磁场 的不同地方，B的值一般是不同的，它正是我们 寻找的表征磁场强弱的物理量——磁感应强度． 特别提醒 实验时注意使导线与磁场垂直放置.
解析
F 磁感应强度B＝ 是一个定义式，而不是决定式，磁 IL
感应强度B是由磁场本身的性质决定的，与F及IL无关，而F则与 B、I、L及B、I的夹角都有关；F的方向与B的方向永远垂直，故 选项D正确．
答案 D
单击此处进入
活页规范训练
图3－2－2
(4)实验过程及现象 ①保持导体通电部分的长度L不变，改变电流的 大小，观察到的现象为：增大电流I，导线摆动 的角度增大；减小电流I，导线摆动的角度减 小． ②保持导体中电流I不变，改变导线通电部分的 长度(例如分别接通“1,4”和“2,3”)，观察到的 现象为：在磁场中的通电导线L变长，导线摆动 的角度增大；在磁场中的通电导线L变短，导线 摆动的角度减小．
共同点 方向 不同点 共同点 不同点 单位
场的 叠加
二、影响通电导线受力的因素有哪些？ 把较长的通电导线放在匀强磁场中进行实验， 可从结果中推知一小段电流元的受力情况． (1)实验方法：控制变量法． (2)实验器材：蹄形磁铁三个、电源、开关、通 电导线． (3)实验装置：如图3－2－2所示，注意让导线垂 直磁场方向放置．