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文本内容:
2019-2020年高中物理第三章磁场
3.2磁感应强度学案新人教版选修3-1I 目标定位
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法定义物理量的方法
3、知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位会用磁感应强度的定义式进行有关计算 重点对磁感应强度的定义及其大小、方向的理解 难点寻找描述磁感应强度大小的方法 预习提纲(让学生带着以下问题自主学习)
1、物理学怎样规定磁感应强度的方向?
2、用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗?为什么? 那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢?
3、什么是电流元?它有什么特点?
4、通电导线受到的磁场力与哪些因素有关实验的结论是什么?
5、磁感应强度的定义、定义式和单位? 新授 链接已学知识
1、电场既有强弱又有方向,我们用什么物理量来描述的
2、电场强度的方向和大小是如何表述的其定义式是什么? 思考我们可否利用相似的方法来描述磁场的强弱和方向?
1、磁感应强度的方向 思考与讨论1 让小磁针处于条形磁铁产生的磁场中,会发现什么?(实验演示) 那么我们如何规定磁场中某一点的磁场方向呢? 结论物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向
2、磁感应强度的大小 思考与讨论2 用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗?为什么? 那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢? 认识一个模型——电流元 思考为什么要很短?(类比电场中的点电荷 ) 实验探究通电导线受到的磁场力与哪些因素有关 (实验演示)
1.思考通过什么方法来探究通电导线所受的磁场力与几个变量的关系? 实验方法
(1)若保持通电导线的长度不变,仅改变电流的大小,导线的受力会怎样呢?
(2)若保持电流不变,仅改变通电导线的长度,导线的受力会怎样呢?
2.本实验中受力大小看什么?电流大小如何改变?导线长度如何改变?
3.结论精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力大小 F∝IL可写为等式F= BIL (式中B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,或在非匀强磁场的不同位置,导线受的力也不一样,说明B正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量——磁感应强度)由此可得磁感应强度的定义式为B=
3、磁感应强度B
(1)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
(2)B的方向磁感线的切线方向,或小磁针的N极的受力方向
(3)单位特斯拉,简称特,符号T
(4)若在某一点同时存在几个磁场,则该点的磁感应强度应由这几个磁场叠加而成,是矢量和,用平行四边形法则运算
(5)参看书本P84页表
3.2-1,了解一些磁场的磁感应强度的值
四、当堂反馈
1.与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是 A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.放在该点的小磁针静止时S极所指的方向
2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是 A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为B.由B=知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=知,一小段通电导线在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
3.长10cm的导线,放入匀强磁场中,它的方向和磁场方向垂直,导线中的电流强度是
3.0A,受到的磁场力是
1.5×10-3N,则该处的磁感应强度B大小为 A.
5.0×10-3T B.
5.0×10-2TC.
5.0×10-1TD.
5.0T
4.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是
5.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm,通电电流I=
0.5A的直导线,测得它受到最大磁场力F=
1.0N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为 A.零B.10T,方向竖直向上C.
0.1T,方向竖直向下D.10T,方向肯定不沿竖直向上的方向。