20xx粵教版高中物理選修（3-1）第3章 第3節(jié)《探究安培力》-預覽頁
【正文】 磁場強弱的物理量 B ．若有一小段通電導體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應強度一定為零 C ．若有一小段長為 L ，通以電流為 I 的導體，在磁場中某處受到的磁 場力為 F ，則該處磁感應強度的大小一定是FIL D ．由定義式 B ＝FIL可知，電流強度 I 越大，導線 L 越長，某點的磁感應強度就越小 ? 【 答案 】 A [磁感應強度的引入目的就是用來描述磁場強弱，因此選項 A是正確的；磁感應強度是與電流 I和導線長度 L無關的物理量，且 B＝中的 B、 F、 L相互垂直，所以選項B、 C、 D皆是錯誤的． ] ? 一、定義式的解釋 ? 公式 Φ＝ BS中的 B應是勻強磁場的磁感應強度， S是與磁場方向垂直的面積，因此，可以理解為 Φ＝ BS⊥ ，如果平面與磁場方向不垂直，應把面積 S投影到與磁場垂直的方向上，求出投影面積 S⊥ ，代入到 Φ＝ BS⊥ 中計算，應避免硬套公式 Φ＝ BSsin θ或 Φ＝ BScos θ. ? 磁通量的理解 ? 二、磁通量的變化 ? 1．磁感應強度 B不變，有效面積 S變化，則ΔΦ＝ Φt－ Φ0＝ B拓 展 S. ? 3．磁感應強度 B和有效面積 S同時發(fā)生變化的情況，則 ΔΦ＝ Φt－ Φ0. ? 【 特別提醒 】 ① 平面 S與磁場方向不垂直時，要把面積 S投影到與磁場垂直的方向上，即求出有效面積． ? ② 可以把磁通量理解為穿過面積 S的磁感線的凈條數(shù)．相反方向穿過面積 S的磁感線可以互相抵消． ? ③ 當磁感應強度和有效面積同時發(fā)生變化時， ΔΦ＝ Φt－ Φ0，而不能用 ΔΦ＝ ΔB m. 越大 零 ? 【 思考 】 磁感應強度是描述磁場力的性質的物理量，它和描述靜電力的性質的物理量電場強度在定義方法和測定上有何異同？ ? 【 答案 】 相同點是都用比值法定義，且反映的是場中某點的性質，不同點是電場用點電荷測定，磁場用電流元測定，且它們反映出的力的性質也不同． ? 一、安培力、磁場、電流的方向關系 ? 1．安培力的方向總是既與磁場方向垂直，又與電流方向垂直，也就是說安培力的方向總是垂直于磁場和電流所決定的平面，但磁場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中的一個量的方向，無法唯一確定另一個量的方向． ?安培力的方向判定 ? 二、安培力與電場力的區(qū)別 ? 在具體判斷安培力的方向時，由于受到電場力方向判斷方法的影響，有時錯誤地認為安培力的方向沿著磁場方向．為避免這種錯誤，同學們應該把電場力和安培力進行比較，搞清力的方向與場的方向關系及區(qū)別．它們都是性質力，且都屬于場力，分析如下： 電場力 安培力 研究對象 點電荷 電流元 受力特點 正電荷受力方向與電場方向相同，沿電場線切線方向，負電荷相反 安培力方向與磁場方向和電流方向都垂直 判斷方法 結合電場線方向和電荷正、負判斷 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，最后確定運動方向． ? 2．特殊位置分析法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置 (如轉過 90176。m2. BS 韋伯 韋 Wb 4 ．物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)，對于同一個平面，當它跟磁場方向垂直時，磁場越強，穿過它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就 ______ ，當它跟磁場方向平行時，沒有磁感線穿過它，則磁通量為 __ __ ． 5 ．磁通密度 垂直于磁場方向單位面積內的磁通量叫磁通密度．磁通密度的大小在數(shù)值上等于磁感應強度，即 B ＝ΦS，由此可知磁感應強度 B 的另一個單位： 1 T ＝ 1Wbm2 ＝ 1NAΔS. ? 2．磁感應強度 B變化，磁感線穿過的有效面積 S不變，則穿過回路中的磁通量的變化是：ΔΦ＝ Φt－ Φ0＝ ΔB提 高 圖 3－ 3－ 12 解析： 本題考查電磁驅動的壓強，可根據(jù)安培定則求得安培力，然后利用壓強的定義式求解． 將原圖的立體圖改畫成從正面看的側視圖，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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