20xx粵教版高中物理選修（3-1）第3章 第3節(jié)《探究安培力》-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 B ．若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C ．若有一小段長(zhǎng)為 L ，通以電流為 I 的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁 場(chǎng)力為 F ，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是FIL D ．由定義式 B ＝FIL可知，電流強(qiáng)度 I 越大，導(dǎo)線 L 越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小 ? 【 答案 】 A [磁感應(yīng)強(qiáng)度的引入目的就是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱，因此選項(xiàng) A是正確的；磁感應(yīng)強(qiáng)度是與電流 I和導(dǎo)線長(zhǎng)度 L無(wú)關(guān)的物理量，且 B＝中的 B、 F、 L相互垂直，所以選項(xiàng)B、 C、 D皆是錯(cuò)誤的． ] ? 一、定義式的解釋 ? 公式 Φ＝ BS中的 B應(yīng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度， S是與磁場(chǎng)方向垂直的面積，因此，可以理解為 Φ＝ BS⊥ ，如果平面與磁場(chǎng)方向不垂直，應(yīng)把面積 S投影到與磁場(chǎng)垂直的方向上，求出投影面積 S⊥ ，代入到 Φ＝ BS⊥ 中計(jì)算，應(yīng)避免硬套公式 Φ＝ BSsin θ或 Φ＝ BScos θ. ? 磁通量的理解 ? 二、磁通量的變化 ? 1．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B不變，有效面積 S變化，則ΔΦ＝ Φt－ Φ0＝ B拓 展 S. ? 3．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和有效面積 S同時(shí)發(fā)生變化的情況，則 ΔΦ＝ Φt－ Φ0. ? 【 特別提醒 】 ① 平面 S與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，要把面積 S投影到與磁場(chǎng)垂直的方向上，即求出有效面積． ? ② 可以把磁通量理解為穿過(guò)面積 S的磁感線的凈條數(shù)．相反方向穿過(guò)面積 S的磁感線可以互相抵消． ? ③ 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和有效面積同時(shí)發(fā)生變化時(shí)， ΔΦ＝ Φt－ Φ0，而不能用 ΔΦ＝ ΔB m. 越大 零 ? 【 思考 】 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它和描述靜電力的性質(zhì)的物理量電場(chǎng)強(qiáng)度在定義方法和測(cè)定上有何異同？ ? 【 答案 】 相同點(diǎn)是都用比值法定義，且反映的是場(chǎng)中某點(diǎn)的性質(zhì)，不同點(diǎn)是電場(chǎng)用點(diǎn)電荷測(cè)定，磁場(chǎng)用電流元測(cè)定，且它們反映出的力的性質(zhì)也不同． ? 一、安培力、磁場(chǎng)、電流的方向關(guān)系 ? 1．安培力的方向總是既與磁場(chǎng)方向垂直，又與電流方向垂直，也就是說(shuō)安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)和電流所決定的平面，但磁場(chǎng)方向與電流方向并不一定垂直． ? 2．若已知 B和 I的方向，則 F的方向能夠唯一確定，但若已知 F的方向和 B、 I中的一個(gè)量的方向，無(wú)法唯一確定另一個(gè)量的方向． ?安培力的方向判定 ? 二、安培力與電場(chǎng)力的區(qū)別 ? 在具體判斷安培力的方向時(shí)，由于受到電場(chǎng)力方向判斷方法的影響，有時(shí)錯(cuò)誤地認(rèn)為安培力的方向沿著磁場(chǎng)方向．為避免這種錯(cuò)誤，同學(xué)們應(yīng)該把電場(chǎng)力和安培力進(jìn)行比較，搞清力的方向與場(chǎng)的方向關(guān)系及區(qū)別．它們都是性質(zhì)力，且都屬于場(chǎng)力，分析如下： 電場(chǎng)力 安培力 研究對(duì)象 點(diǎn)電荷 電流元 受力特點(diǎn) 正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同，沿電場(chǎng)線切線方向，負(fù)電荷相反 安培力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向都垂直 判斷方法 結(jié)合電場(chǎng)線方向和電荷正、負(fù)判斷 用左手定則判斷 ? 三、安培力方向的判定方法 ? 1．電流元受力分析法：把整段電流等效為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力的方向，從而判斷出整段電流元所受合力的方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向． ? 2．特殊位置分析法：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置 (如轉(zhuǎn)過(guò) 90176。m2. BS 韋伯 韋 Wb 4 ．物理意義：磁通量表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)，對(duì)于同一個(gè)平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，穿過(guò)它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就 ______ ，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，沒有磁感線穿過(guò)它，則磁通量為 __ __ ． 5 ．磁通密度 垂直于磁場(chǎng)方向單位面積內(nèi)的磁通量叫磁通密度．磁通密度的大小在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即 B ＝ΦS，由此可知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的另一個(gè)單位： 1 T ＝ 1Wbm2 ＝ 1NAΔS. ? 2．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B變化，磁感線穿過(guò)的有效面積 S不變，則穿過(guò)回路中的磁通量的變化是：ΔΦ＝ Φt－ Φ0＝ ΔB提 高 圖 3－ 3－ 12 解析： 本題考查電磁驅(qū)動(dòng)的壓強(qiáng)，可根據(jù)安培定則求得安培力，然后利用壓強(qiáng)的定義式求解． 將原圖的立體圖改畫成從正面看的側(cè)視圖，如圖乙所示，根據(jù)左手定則判斷出電流受力方向向右． 安培力為 F ＝ BIh ，所以 p ＝FS＝BIhah＝BIa. 答案： BIa ? 題后反思 弄清題目的物理情況，根據(jù) F ＝ B IL 和 p ＝FS 求解．
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