【課件】磁感應強度+磁通量+課件高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

磁感應強度磁通量人教版高中物理必修3第十三章電磁感應與電磁波初步在研究電場時，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。那么我們怎樣定量地描述磁場的強弱呢？物理學中用磁感應強度描述磁場的強弱和方向。本節(jié)課我們將學習描述磁場強弱和方向的方法。一、磁感應強度1.磁感應強度的方向：小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規(guī)定為該點的磁場方向，即磁感應強度的方向。思考1：磁感應強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?不能，因為磁極不能單獨存在，N極和S極總是同時存在，小磁針N極和S極受力一定程度上相互抵消，很難確定小磁針在磁場中的受力大小，所以無法根據(jù)小磁針受力情況來研究磁感應強度?？梢杂煤苄〉囊欢瓮妼w來檢驗磁場的強弱，這樣既可以知道導線中電流的大小，又能測量導線的長度，從而可以進行定量的研究。思考2：磁場不僅能對磁體有作用力，還對通電導體有作用力。能否用很小一段通電導體來檢驗磁場的強弱?

相當于電場中的檢驗電荷在物理學中，把很短一段通電導線中的電流I與導線長度l的乘積IL叫作電流元。可以采用控制變量法探究通電導線在磁場中受力的特點。

實驗探究：控制變量法（1）先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大小。（2）然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。結論：電流越大，通電導線受力越大結論：長度越長，通電導線受力越大

實驗探究：控制變量法

分析了很多實驗事實后人們認識到，通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比，用公式表示就是F＝BIL,在磁場中的同一位置，

是一個定值，與導線的長度和電流的大小都沒有關系。在磁場中的不同位置，

一般不同，磁場強的區(qū)域

B值大，磁場弱的區(qū)域，B值小?？梢?，B值是和磁場強弱有關的一個量，物理學中用它來表示磁場的強弱，叫作磁感應強度。（2）表達式：（3）單位：特斯拉，簡稱特，符號是T，3.磁感應強度（1）定義：在導線與磁場垂直的情況下，所受的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。（比值法）①電流元：“IL”，L盡量小，I不能太大。②“F”必須是電流元垂直于磁場方向放置時受到的力。

磁感應強度的方向就是該點磁場的方向，即小磁針在該點靜止時N極所指的方向。注意：磁感應強度B不能叫作磁場強度，磁感應強度和磁場強度是兩個不同的物理量，“磁場強度D”是仿照“點電荷式”提出的“磁荷式”，“磁荷”概念被安培否定，“磁場強度D”現(xiàn)主要用于描述磁化現(xiàn)象。（4）磁感應強度是矢量BF注意：磁感應強度的方向不是“電流元”受力的方向。二、勻強磁場2、常見的勻強磁場（1）距離很近的兩個平行異名磁極之間的磁場，除邊緣部分外，可以認為是勻強磁場。1、勻強磁場:磁場中各點的磁感應強度的大小相等、方向相同。勻強磁場的磁感線用一些間隔相等的平行直線表示。（2）通電螺線管內(nèi)部的磁場（3）兩個平行放置的通電線圈，其中間區(qū)域的磁場近似為勻強磁場。這種裝置在電子儀器中常常用到。思考討論：磁感線的疏密程度可以反映磁場的強弱，在圖中，S1

和S2

兩處磁感線的疏密不同，這種不同應該如何定量的描述呢？S1S2

B如果在S1和S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應強度就大。這種描述方法最早是由法拉第提出來的。法拉第把穿過某個面積的磁感線的條數(shù)叫作磁通量。應該怎樣對磁通量進行定量計算呢？1、概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，取一個與磁場方向垂直的面積為S的平面，則B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示。SB一、磁通量

適用條件：①勻強磁場；

②平面S與磁感線垂直。

思考：若面積S和磁感線不垂直時，如何計算穿過S的磁通量？SS’B磁通量可以理解為穿過某個面積的磁感線的條數(shù)。如圖可知，穿過面積S和

S’的磁感線條數(shù)是一樣的，即穿過它們的磁通量相等。所以穿過S的磁通量等于穿過S’的磁通量。S’叫作S的有效面積。由幾何關系得：Φ＝BS′=BScosθθ3、磁通量的計算式：

Φ＝BScosθ（θ是S和投影面的夾角）θ

4、Φ是標量，但有正負若取某方向穿入平面的磁通量為正，則反方向穿入該平面的磁通量為負。（注意磁通量沒有方向，正負表示的是磁感線的貫穿方向）6、從Φ