32磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量課件高二上學(xué)期物理教科版3

第三章電磁場與電磁波初步3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁通量教科版（2019）高中物理必修第三冊目錄1234新課導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)新課講解經(jīng)典例題5課堂練習(xí)6課堂小結(jié)思考：磁場有強(qiáng)弱之分，那么我們怎樣定量地描述磁場強(qiáng)弱呢？提醒：在研究電場時(shí)，引入了電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱，磁場可以類比于電場一、磁感應(yīng)強(qiáng)度電場正試探電荷的受力方向磁場小磁針N極的受力方向物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向1.方向：思考1：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究？不能。小磁針靜止時(shí)所受的合力為零，小磁針N極和S極均受力，而N極不能單獨(dú)存在，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。場不僅能對磁體有作用力，還對通電導(dǎo)線有作用力！思考2：那磁場還對什么物體有力的作用呢？思考3：為研究空間某點(diǎn)的磁場，放入其中的通電導(dǎo)線應(yīng)滿足什么特點(diǎn)？足夠小2、定義：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3、定義式：4、單位：在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號(hào)是T1T=1N/A·m5、方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與該點(diǎn)磁場的方向一致，即小磁針N極的受力方向5、對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解⑴B反映什么性質(zhì)？B是表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是由磁場自身因素決定的，跟磁場中是否存在通電導(dǎo)線無關(guān)，與通電導(dǎo)線是否受力無關(guān)，即B與L、I、F無關(guān)。B的方向是該處磁場的方向，而不是F的方向。⑵用B=F/IL計(jì)算時(shí)，要注意什么問題？a、只有當(dāng)導(dǎo)線電流的方向與磁場方向垂直才能利用這個(gè)公式計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小b、計(jì)算過程中還應(yīng)注意單位的統(tǒng)一c、導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)不受磁場力的作用，但B不會(huì)發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)：探究影響通電導(dǎo)線受力的因素如圖所示，三塊相同的蹄形磁體并排放在桌面上，可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁體的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁場的方向垂直。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)當(dāng)電路接在“2、3”時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使導(dǎo)線中的電流增大時(shí)，觀察直導(dǎo)線擺動(dòng)角度的大小，發(fā)現(xiàn)角度變大，說明什么？結(jié)論：長度相同時(shí)，電流越大，導(dǎo)線受磁場力越大。(2)當(dāng)電路接在“2、3”時(shí)，觀察直導(dǎo)線擺動(dòng)角度的大小；然后把電路改接在“1、4”，發(fā)現(xiàn)角度變大，說明什么？結(jié)論：電流相同時(shí)，長度越長，通電導(dǎo)線受力越大。本實(shí)驗(yàn)采用的方法為：控制變量法垂直：F最大平行：F=0當(dāng)通電導(dǎo)線和磁場方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度l成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和l的乘積Il成正比，也就是：B與I和l都沒有關(guān)系。比例系數(shù)B與磁場有關(guān)，描述了磁場的性質(zhì)一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度二、勻強(qiáng)磁場1.定義：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場②通電螺線管內(nèi)部的磁場(除邊緣部分外)：這部分磁場有什么特點(diǎn)？2.產(chǎn)生方法：①距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(除邊緣部分外)：③相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場：如何比較S1和S2處的磁場強(qiáng)弱？磁感線的疏密程度三、磁通量1.定義：設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個(gè)面積的磁通量，簡稱磁通。2.公式：韋伯，韋，Wb3.單位：4.適用條件：（1）勻強(qiáng)磁場；（2）磁感線與平面垂直。5.有效面積，式中即面積S在垂直于磁感線方向的投影，我們稱為“有效面積”?！锎磐恳部衫斫鉃榇┻^某面積的磁感線的條數(shù)6.磁通量也可理解為穿過某面積的磁感線的條數(shù)。θΦ最大Φ較小Φ=0Φ=0SBSB7.磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時(shí)，磁通量即為負(fù)值。8.磁通量的變化量(1)當(dāng)B

不變，有效面積S變化時(shí)，(2)當(dāng)B

變化，有效面積S不變時(shí)，(3)當(dāng)B

和有效面積S都變化時(shí)，典例分析例1.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線長l=1cm，電流強(qiáng)度I

=2.5A，若它所受的磁場力F=0.05N（1）求這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？（2）若導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變?yōu)?A，這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？該通電導(dǎo)線受到

的磁場力多大？2T2T；0.1N典例分析例2.關(guān)于勻強(qiáng)磁場，下列說法中正確的是()A．在某一磁場中，若有無數(shù)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，這個(gè)區(qū)域里的磁場就是勻強(qiáng)磁場B．只要磁感線是直線，該處的磁場一定是勻強(qiáng)磁場C．勻強(qiáng)磁場中的磁感線，必定是相互平行且間距相等的直線D．距離很近的兩個(gè)異名磁極之間及通電螺線管內(nèi)部靠近中間部分的磁場，都可視

為勻強(qiáng)磁場CD典例分析例3.下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電場強(qiáng)度的方向的說法，正確的是()A.電場強(qiáng)度的方向與電荷所受的電場力的方向相同B.電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受的電場力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針靜止后N極所指的方向相同BCD典例分析北南西東例4.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖所示，則下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場可能是由帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)形成的C課堂練習(xí)1.關(guān)于磁通量的概念，下列說法正確的是()A.磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B.在勻強(qiáng)磁場中，a線圈面積比b線圈面積大，則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的大C.磁通量大，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大D.把某線圈放在磁場中的M、N兩點(diǎn)，若放在M處的磁通量比在N處的大，則M

處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大C課堂練習(xí)例2.如圖所示，一矩形線框，從abcd位置運(yùn)動(dòng)到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面移動(dòng)）()A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加后減少到零，之后又增加再減少D課堂練習(xí)2.(多選)把一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強(qiáng)磁場中，圖中能正確反映各量間關(guān)系的是(

)BCABCD課堂練習(xí)

課堂練習(xí)

D課堂練習(xí)

課堂練習(xí)4.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長度l和電流所受磁場力F的關(guān)系，下面的說法中正確的是(