【課件】磁感應(yīng)強度+磁通量+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步2.磁感應(yīng)強度磁通量導(dǎo)入新課1.巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘。磁場有強弱之分，那么我們怎樣定量地描述磁場的強弱呢？2.我國上海浦東有一段線路是磁懸浮列車運行線路。如何計算磁感應(yīng)強度的大小才能使列車懸??？一、磁感應(yīng)強度1.用小磁針可以判斷空間某點磁場的方向，那么能用它確定磁場強弱嗎？不能。因為小磁針不會單獨存在一個磁極，小磁針靜止時，

兩個磁極所受合力為零。交流討論一、磁感應(yīng)強度2.在研究電場時，我們通過分析檢驗電荷在電場中的受力情況引入了電場強度這個物理量，用它來描述電場的強弱和方向。我們可以用類似的方法，找出表示磁場強弱和方向的物理量嗎？磁場強弱電場強弱電場強度電場的方向類比法？交流討論一、磁感應(yīng)強度3.如何研究空間中某點的磁場？為研究空間某點的磁場，可以考慮在該處放一段很短的通電導(dǎo)線，分析它受到的力。在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度l的乘積Il叫作電流元。微元思想交流討論一、磁感應(yīng)強度4.磁場對放入其中的磁體和電流都有力的作用，怎樣用電流確定

磁場強弱？保持電流恒定，通過換不同的磁鐵，觀察導(dǎo)體棒的偏離程度判斷磁場的強弱?？刂谱兞糠ń涣饔懻撘弧⒋鸥袘?yīng)強度磁場對電流的作用力大小跟哪些因素有關(guān)呢？

視頻中的實驗方法是什么？電流、導(dǎo)線的長度控制變量法觀看視頻：一、磁感應(yīng)強度操作1：保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大小。操作2：保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度。結(jié)論：通電導(dǎo)線長度一定時，電流越大，

導(dǎo)線所受磁場力就越大。結(jié)論：電流一定時，通電導(dǎo)線越長，磁場力越大。實驗操作及結(jié)論一、磁感應(yīng)強度操作3：部分學(xué)生實驗器材有電磁鐵，可通過改變電流改變

磁場強弱，探究磁場對電流的作用力跟磁場強弱的關(guān)系。實驗操作及結(jié)論結(jié)論：通電導(dǎo)線長度一定，電流不變時，

磁場越強，磁場對電流的作用力越大。一、磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度磁場的方向2.在研究電場時，我們通過分析檢驗電荷在電場中的受力情況引入了電場強度這個物理量，用它來描述電場的強弱和方向。我們可以用類似的方法，找出表示磁場強弱和方向的物理量嗎？交流討論磁場強弱電場強弱電場強度電場的方向類比法？1.磁感應(yīng)強度：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度l的乘積Il的比值叫磁感應(yīng)強度，即2.關(guān)于磁感應(yīng)強度的理解(1)導(dǎo)線很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。(2)物理意義：磁感應(yīng)強度B是表示磁場強弱的物理量。梳理深化一、磁感應(yīng)強度(3)單位：在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉，簡稱特，

國際符號是T。(4)方向：磁感應(yīng)強度是矢量。

在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，即小磁針

靜止時北極(N)所指的方向，就是該點的磁場方向，即磁感應(yīng)

強度的方向。一、磁感應(yīng)強度梳理深化【例1】如圖是實驗室里用來測量磁場力的一種儀器—電流

天平，某同學(xué)在實驗室里，用電流天平測算通電螺線管中

的磁感應(yīng)強度，他測得的數(shù)據(jù)記錄如下所示，請你算出通

電螺線管中的磁感應(yīng)強度B。

已知：CD段導(dǎo)線長度：4×10-2m；天平平衡時鉤碼力：4×10-5N；

通過導(dǎo)線的電流：0.5A。一、磁感應(yīng)強度鞏固提升

提示：天平平衡，CD段導(dǎo)線所受的安培力大小等于鉤碼所受重力，即

F＝mg；由F＝BIl得，B=2.0×10﹣3T?！揪毩?xí)1】科考隊進入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來指向正北的N極逆時針轉(zhuǎn)過60°（如圖所示的虛線），設(shè)該處的地磁場磁感應(yīng)強度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度水平分量的最小值為（）一、磁感應(yīng)強度C60°NS觀看圖片學(xué)生思考討論下列問題：問題1：電場強度處處相同的電場是勻強電場，由此能否類比出

勻強磁場？問題2：勻強磁場可以怎樣得到？二、勻強磁場勻強磁場：磁感應(yīng)強度的大小

相等、方向相同的磁場；交流討論注意：距離很近的兩個平行異名磁極之間的磁場除邊緣部分外，可以認(rèn)為是勻強磁場。1.勻強磁場：磁場中各點的磁感應(yīng)強度的大小相等、方向相同，

這個磁場叫作勻強磁場。2.勻強磁場的磁感線用一些間隔相等的平行直線表示；3.磁場的基本性質(zhì)是對放在其中的磁體和電流產(chǎn)生磁場力的作用。二、勻強磁場梳理深化【例2】有一根長L＝0.15m的直導(dǎo)線，通有I＝2A的電流。將此直導(dǎo)線垂直

磁場方向放入勻強磁場中，導(dǎo)線受到的磁場力F＝3.0×10﹣2N，求：

（1）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；

（2）若將導(dǎo)線中的電流增大為I′＝10A，而其他不變，則該導(dǎo)體受到的

磁場力F′是多大？二、勻強磁場鞏固提升

F′=BI′L=0.15NB==0.1TFIL【練習(xí)2】關(guān)于勻強磁場和勻強電場，下列說法正確的是（）A．勻強磁場里的磁感線是平行直線但不一定等間距

B．勻強電場里的電場線是平行直線但也不一定等間距

C．在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小不一定處處相等

D．在勻強電場中，電場強度的方向和大小處處相同二、勻強磁場D觀察圖片，學(xué)生思考討論：磁場的強弱可以用磁感線的疏密程度來描述，磁感線的疏密程度的

不同是如何體現(xiàn)的呢？三、磁通量用磁通量來體現(xiàn)磁感線的疏密平行放置通電線圈穿過兩個面積相同的線圈，磁感線條數(shù)不同磁通量：設(shè)在磁感應(yīng)強度為

B

的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為

S，把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量。交流討論觀察視頻，思考如何計算磁通量的大小。

三、磁通量1、磁通量的表達式：Φ＝BS。2、磁通量的理解（1）對于磁通量的計算要注意條件，即B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。（2）磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分。（3）單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb。1Wb=1T·m2（4）磁感應(yīng)強度的另一種定義（磁通密度）:即B=

，表示磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量，并且用Wb/m2做單位（磁感應(yīng)強度的另一種單位）。所以1T=1Wb/m2=1N/A·m。三、磁通量梳理深化ΦS3、磁通量的計算三、磁通量Φ＝BS′=BScosαΦ＝BS【例3】我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠鏡，

被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟?/p>

所圍圓面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強度

大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，

則穿過“眼眶”的磁通量大小為（）A.0B.BSC.B1SD.B2S三、磁通量D鞏固提升

【練習(xí)3】如圖，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積S1＞S2＝S3，

“1”和“2”在同一平面內(nèi)，“3”線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線

圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3，則它們的大小關(guān)系是（）A．Φ1＞Φ2＞Φ3 B．Φ1＞Φ2＝Φ3C．Φ1＜Φ2＜Φ3 D．Φ1＜Φ2＝Φ3三、磁通量CNS132課堂小結(jié)磁感應(yīng)強度定義大小

方向

單位及意義勻強磁場定義特點應(yīng)用磁通量定義大小

正負(fù)單位磁感應(yīng)強度磁通量

北京時間2008年8月27日消息，據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，科學(xué)家早就提出了動物磁性說，也就是動物可以根據(jù)地球磁場確定方向。此前，科學(xué)家們已經(jīng)在蜜蜂和白蟻等小型動物身上發(fā)現(xiàn)了這種奇特的能力。現(xiàn)在，在研究了世界各地幾千頭牛的衛(wèi)星照片后，研究人員發(fā)現(xiàn)，牛身上就像有一個內(nèi)置羅盤似的，知道如何找到南和北。課外拓展

研究發(fā)現(xiàn)牛能夠根據(jù)磁場確定方向

德國和捷克的一個研究小組在出版的《美國

國家科學(xué)院院刊》上報告說，多數(shù)放牧或休憩的牛趨向于朝向南北站立。據(jù)德國杜伊斯堡埃森大學(xué)生物系的海內(nèi)克·伯達(HynekBurda)和薩賓·貝加爾(SabineBegall)領(lǐng)導(dǎo)的此項研究顯示，不管是什么地方的牛都符合這一發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家們說：“地球磁場肯定是一個因素?！闭n外拓展

研究發(fā)現(xiàn)牛能夠根據(jù)磁場確定方向課外拓展

地球是一個天然的大磁體，周圍存在著

地磁場。關(guān)于鴿子的許多實驗表明，鴿子

“認(rèn)家”的功能是與地磁場有關(guān)的。鴿子

的頭部含有微量的