20xx粵教版高中物理選修3-1第3章第3節(jié)探究安培力(參考版)
2024-11-22 02:04本頁面
【正文】 拓 展 S. ? 3．磁感應(yīng)強(qiáng)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(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和有效面積同時發(fā)生變化時， ΔΦ＝ Φt－ Φ0，而不能用 ΔΦ＝ ΔB m 定義的依據(jù) ① 電場對電荷 q 有作用力 F ② 對電場中任一點(diǎn)， F ∝ q ，F(xiàn)q＝恒量 ( 由電場決定 ) ③ 對不同點(diǎn)，一般說恒量的值不同 ④ 比值Fq可表示電場的強(qiáng)弱 ① 磁場對直線電流 IL 有作用力 F ② 對磁場中任一點(diǎn)， F 與磁場方向、電流方向有關(guān)，只考慮電流方向垂直于磁場方向的情況， F ∝ IL ，F(xiàn)IL＝恒量 ( 由磁場決定 ) ③ 對不同點(diǎn)，一般說恒量的值不同 ④ 比值FIL可表示磁場的強(qiáng)弱 ? 【 例 3】 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B，下列說法正確的是 ( ) ? A．磁場中某點(diǎn) B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān) ? B．磁場中某點(diǎn) B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力方向一致 ? C．在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用時，該點(diǎn) B值大小為零 ? D．在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 ? 解析： 本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，可根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的屬性和定義解決．因磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的，與試探電流元無關(guān)， A、 C錯；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和磁場力的方向垂直， B錯；結(jié)合對磁感線的規(guī)定可知 D正確． ? 答案： D ? ?題后反思 ? 正確理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及其與磁感線的關(guān)系是解答此類概念題的關(guān)鍵． 有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中，正確的是 ( ) A ．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(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 ．若有一小段長為 L ，通以電流為 I 的導(dǎo)體，在磁場中某處受到的磁 場力為 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，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描述磁場強(qiáng)弱，因此選項 A是正確的；磁感應(yīng)強(qiáng)度是與電流 I和導(dǎo)線長度 L無關(guān)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(yīng)是勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(yīng)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(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 m. 越大 零 ? 【 思考 】 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，它和描述靜電力的性質(zhì)的物理量電場強(qiáng)度在定義方法和測定上有何異同？ ? 【 答案 】 相同點(diǎn)是都用比值法定義，且反映的是場中某點(diǎn)的性質(zhì)，不同點(diǎn)是電場用點(diǎn)電荷測定，磁場用電流元測定，且它們反映出的力的性質(zhì)也不同． ? 一、安培力、磁場、電流的方向關(guān)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(rèn)為安培力的方向沿著磁場方向．為避免這種錯誤，同學(xué)們應(yīng)該把電場力和安培力進(jìn)行比較，搞清力的方向與場的方向關(guān)系及區(qū)別．它們都是性質(zhì)力，且都屬于場力，分析如下： 電場力 安培力 研究對象 點(diǎn)電荷 電流元 受力特點(diǎn) 正電荷受力方向與電場方向相同，沿電場線切線方向，負(fù)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(jié)合電場線方向和電荷正、負(fù)判斷 用左手定則判斷 ? 三、安培力方向的判定方法
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