2019_2020学年高考物理主题3电磁场与电磁波初步2磁感应强度磁场对通电导线的作用学案（必修3）

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1、2　磁感应强度　磁场对通电导线的作用[学科素养与目标要求]　物理观念：1.知道什么是安培力，知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素.2.理解磁感应强度B的定义式和物理意义.知道磁感应强度的单位，知道用磁感线的疏密程度可以形象地描述磁感应强度的大小.3.会用公式F＝BIL进行安培力的简单计算.科学思维：通过磁感应强度的定义，掌握用比值定义物理量的方法.科学态度与责任：1.了解电动机的工作原理，知道电动机在生产、生活中的应用.2.培养将物理学原理应用于实际生活的能力.一、安培力1.定义：通电导线在磁场中受的力称为安培力.2.把一段通电直导线放在磁场中，当导线方向与磁场

2、方向垂直时，它所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和零之间.3.公式：F＝BIL(导体垂直磁场放置).二、磁感应强度1.定义：一段通电直导线垂直放在磁场中所受的安培力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值，叫磁感应强度.2.定义式：B＝.3.单位：特斯拉，简称特，符号为T.4.B反映了磁场的强弱.5.磁感应强度是矢量，小磁针的N极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向.三、安培力的方向1.安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关.2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个

3、平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.四、电动机我们使用的电动机就是利用安培力来工作的.各种电动机都有定子和转子.1.判断下列说法的正误.(1)通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用.(　×　)(2)通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直.(　√　)(3)通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零.(　×　)(4)B＝只是定义式，磁感应强度是磁场本身的属性，与放不放通电导线无关.(　√　)2.把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直.已知磁场的磁感应强度

4、的大小为5.0×10－3T，当导线中通过的电流为3.0A时，该直导线受到的安培力的大小是________N.答案　1.5×10－3一、磁感应强度在利用如图装置进行“探究影响安培力大小的因素”实验时，我们更换磁性强弱不同的磁体，按实验步骤完成以下实验探究：保持I与L不变，按磁性从弱到强改换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性越强，悬线摆动的角度越大，表示通电导线受的安培力越大，力F与IL的比值越大，即B变大，这表示B能反映磁场的强弱.1.物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量.2.大小：当导线方向与磁场方向垂直时B＝.3.方向：磁感应强度的方向就是小磁针北极在磁场

5、中某点受力的方向，也就是该处的磁场方向.4.描述：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.5.匀强磁场如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同，则该磁场为匀强磁场.例1　关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)A.由B＝可知，B与F成正比、与IL成反比B.通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C.通电导线所受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关答案　D解析　磁感应强度B＝只

6、是定义式，而不是决定式，磁感应强度B是由磁场本身决定的，与有无导体放入其中无关，故A、B错误，D正确；当导线平行于磁场方向放置时，通电导体所受到的安培力为零，而此处的B≠0，故C错误.1.磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，是由磁场本身决定的，与磁场中是否引入电流无关，与引入的电流是否受力无关.2.在定义式B＝中，通电导线必须垂直于磁场方向放置.因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关，导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同.3.B的大小与F、I、L无关通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，还可能是电流方向与B的方向在一

7、条直线上造成的.4.磁感应强度B的大小反映了磁场的强弱，B越大，表示该点磁场越强，B的方向即该点磁场的方向，与安培力F的方向垂直.针对训练1　下列关于磁感应强度的说法正确的是(　　)A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关答案　D解析　因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，所以A