高中物理人教版 (新课标)选修32 磁感应强度学案设计

高中物理精品资源磁感应强度难点解读

疑难剖析

    正确理解磁感应强度公式B=

1.电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，用磁感应强度可以定量描述磁场的强弱.磁感应强度跟电场强度一样，磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，磁感应强度也是一个有大小和方向的矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的小磁针静止时N极所指的方向，磁感应强度的大小通常用B=求得.

2.“B=”是磁感应强度的定义式.电场强度是在电场中某点放一个点电荷(检验电荷)通过它受的力F与点电荷的电荷量q的比值E=来定义；磁感应强度则通过一小段通电导线垂直磁场方向放于磁场中，通过它受的力F与电流I和导线长度L的乘积的比值B=来进行定义.

3.电场强度Ｅ与磁感应强度B的比较

【例1】关于磁感应强度的说法中，正确的是(    )

A.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零

B.一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力小，说明该处的磁感应强度越小

C.磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向

D.磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的导体受力情况无关

思路分析：磁场的强弱是由磁场本身决定的，与磁场中是否放入通电导线、导线因放置的差别而受不同磁场力无关.我们在磁场中放入通电导线是为了让磁场的基本特性——对其中的电流有磁场力作用表现出来，以便定量研究.磁感应强度的方向与放在该点的一小段通电导体的受力方向是两回事，故正确选项为D.

答案：D

温馨提示：磁感应强度的定义是用比值的方式定义的物理量.比值定义的物理量和物体的固有属性有关，和定义中引入的其他物理量无关，为定义磁感应强度B而引入了F、I和L，但是F、I和L发生变化时，并不影响磁感应强度B的变化，磁场中磁感应强度B只与磁场本身的属性有关.

【例2】以下说法中正确的是(    )

A.通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零

B.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

C.如果将一段短通电导线放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零

D.以上说法均不正确

思路分析：如果通电导线与磁感线平行放入，无论磁场多强，导线也不会受力，故A错.若导线与磁场既不垂直，也不平行，那么B也不会等于，而应比大，同时如果L太长，测出的磁场不是某点的磁场，而是导线所处区域的平均磁场，所以B错.磁场中某点磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，因此C也错.

答案：D

温馨提示：注意对“B=”的理解，它要求的是一段短通电导线垂直于磁感线放入磁场，并且空间某处的磁场与放不放入短导线无关，该短导线仅起到一个检验和测量的作用.

【例3】 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.由B=可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场

C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强

D.磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向

思路分析：磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线、放的通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错.当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以B错.磁感应强度的方向就是小磁针静止时Ｎ极的指向，而不是通电导线的受力方向.

答案：D

温馨提示：理解定义是一种测量的方法.引入一小段通电导体来定义磁感应强度，这里的一小段通电导体就是测量工具，被测量的量与测量工具是无关的，就像用天平来测量物体的质量一样，物体的质量是客观存在的，与测量它的量无关.

【例4】 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 Ｎ.问：

(1)这个位置的磁感应强度是多大？

(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大?

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.

思路分析：磁场的强弱是由磁场本身决定的，F、I和L发生的变化有一定的规律，即满足定义式B=，F、I和L发生变化并不影响磁感应强度B的变化.

(1)由磁感应强度的定义式得：B===2 T.

(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流Ｉ的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 Ｔ.

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场，②该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行.

答案：（1）2 T  （2）2 T  （3）不能

温馨提示：定义物理量时有一定的前提条件、一定的特殊性，不在条件之中的情况很多，出现了多解.