磁感應(yīng)強(qiáng)度-磁通量(課件)高一物理(人教版2019-必修第三冊)

13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁通量第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步

上海磁懸浮列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430千米每小時，速度之高竟超過了F1賽車的最高時速，這其中包含的物理知識是什么呢？磁懸浮列車引入新課0對于不同的磁鐵，如電磁起重機(jī)可以吊起上百噸的鋼材，而我們在實(shí)驗(yàn)室里用到的U型磁鐵，卻只能吸住幾枚鐵釘，這不同的磁鐵有什么樣的奧秘呢？本節(jié)課我們就一起來探討下。引入新課01.電場的基本特性是什么？對放入其中的電荷有電場力的作用3.磁場的基本特性是什么？對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用比值為恒量，反映場的性質(zhì)，叫電場強(qiáng)度2.空間有點(diǎn)電荷

Q

建立的電場，如在其中的

A

點(diǎn)放一個檢驗(yàn)電荷

q1，受電場力

F１，如改放電荷

q２，受電場力

F２則

F1/q1與

F2/q2有何關(guān)系，比值說明了什么？

是否類似電場的研究方法，分析磁體或電流在磁場中所受的力，找出表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量？磁感應(yīng)強(qiáng)度1答：不能，小磁針可以判斷空間某點(diǎn)磁場方向，但很難對它進(jìn)行進(jìn)一步定量分析。問題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?問題2：磁場不僅能對磁體有作用力,還對通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱?磁感應(yīng)強(qiáng)度11、電流元：很短的通電導(dǎo)線中電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元，孤立的電流元是不存在的.作用：用檢驗(yàn)電流元來研究磁場強(qiáng)弱通電導(dǎo)線受到的磁場力（安培力）與哪些因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法導(dǎo)線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導(dǎo)線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）磁感應(yīng)強(qiáng)度1演示磁感應(yīng)強(qiáng)度12、安培力的大小4123I（1）保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，討論F與I的關(guān)系；（2）保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度L，討論F與L的關(guān)系。思考：比值B有什么物理意義？B由磁場本身決定，與放入的通電導(dǎo)線無關(guān)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:F=BILB為比例系數(shù)磁感應(yīng)強(qiáng)度11.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

的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。2.大小：B

＝F/IL。3.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，國際符號是T，1T＝1N/A·m。4.矢量：某點(diǎn)的磁場方向，即小磁針靜止時N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。5.物理意義：描述磁場強(qiáng)弱的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度11.定義：磁場強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場.

2.勻強(qiáng)磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線.3．產(chǎn)生方法：距離很近的兩個異名磁極之間的磁場，相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場2磁感線的疏密程度表示了磁場的強(qiáng)弱。

s１

和s１兩處磁感線的疏密不同，這種不同時如何體現(xiàn)的呢？勻強(qiáng)磁場21.定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量。2.定義式：Φ=BS（S表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積）3.單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb，1Wb=1T·m2Φ=BSΦ=BScosθ磁通量3注意：1．磁通量是有正負(fù)的，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和．--------標(biāo)量2．磁通量變化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即ΔΦ取決于末狀態(tài)的磁通量Φ2與初狀態(tài)磁通量Φ1的代數(shù)差。磁通量3【例1】在勻強(qiáng)磁場中有一根長0.4m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為20A，這條導(dǎo)線與磁場方向垂直，所受的磁場力0.015N，求:（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少？（2）當(dāng)電流減少10A，而長度增加0.2m通電導(dǎo)線所受的力大小是多少？解析(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL得B=0.0019T(2)當(dāng)導(dǎo)線的長度增加0.2m和電流減小10A，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，所以導(dǎo)線所受磁場的作用力大小為F=BIL=0.0114N典型例題分析4【例2】如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直,則穿過平面的磁通量為___,若使框架繞OO’轉(zhuǎn)過60度角則穿過線框平面的磁通量為________,若從初始位置轉(zhuǎn)過90度角,則穿過線框平面的磁通量為_____,若從初始位置轉(zhuǎn)過180度角,則穿過線框平面的磁通量的變化量為_______.OO’BS0.5BS0-2BS典型例題分析4一、磁感應(yīng)強(qiáng)度

方向：小磁針N極的受力方