2018版高中物理第5章磁場第3節(jié)磁感應強度磁通量第4節(jié)磁與現(xiàn)代科技學案魯科版選修.docx

第3節(jié)磁感應強度磁通量第4節(jié)磁與現(xiàn)代科技學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道磁感應強度的物理意義及單位(重點、難點)2.知道勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線分布情況.3.知道磁通量，通過計算磁通量的大小進一步了解定量描述磁場的方法(重點、難點)4.知道磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的應用，關注與磁相關的現(xiàn)代技術發(fā)展.磁 感 應 強 度1磁感應強度(1)定義：穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應強度用符號B表示(2)物理意義：描述磁場的強弱及方向(3)單位：在國際單位制中，磁感應強度的單位是特斯拉，符號為T,1 T1 N/(Am)(4)方向：磁場中某點磁感應強度的方向就是該點的磁場方向，也就是放在該點的小磁針N極受力的方向，是矢量2勻強磁場(1)定義：某個區(qū)域內各點的磁感應強度大小和方向都相同的磁場(2)磁感線：一組平行且等距的直線(3)近似勻強磁場距離很近的兩異名磁極間的磁場螺線管內部的磁場3磁場的疊加原理如果幾個磁場同時存在，它們的磁場相互疊加，這時某點的磁感應強度就等于各個磁場在該點磁感應強度的矢量和1在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應強度越大()2某處磁感應強度等于穿過此處單位面積的磁感線條數(shù)()3磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向()兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線是相交的嗎？【提示】根據(jù)場疊加原理某點的磁感應強度是唯一的所以磁感線不可能相交巨大的電磁鐵能吸引上噸的鋼材，小磁鐵只能吸引幾枚鐵釘(如圖531所示)圖531探討1：如何認識和描述磁場的強弱？【提示】用磁感應強度來描述磁場的強弱探討2：如何確定某點磁場的方向？【提示】引入小磁針，小磁針靜止時N極的指向即該點磁場的方向磁感應強度B與電場強度E的比較磁感應強度B電場強度E物理意義描述磁場力的性質描述電場力的性質定義式BE大小描述磁感線的疏密表示磁感應強度的大小電場線的疏密表示電場強度的大小方向小磁針N極的受力方向，是矢量放入該點正電荷的受力方向，是矢量場的疊加合磁感應強度等于各磁場的磁感應強度的矢量和合場強等于各電場的場強的矢量和單位1 T1 N/(Am)1 N/C1 V/m1(多選)下列關于對磁感應強度的說法正確的是()A磁感應強度是描述磁場強弱和方向的B空間某處的磁感應強度大小等于穿過某面積的磁感線條數(shù)C磁場中某點的磁場方向和放在該點的小磁針N極受磁場力方向相同D由B知，磁場中某點磁感應強度和成正比，和Sn成反比【解析】逐項分析如下：選項診斷結論A磁感應強度和電場強度類似，都是用來描述場的強弱和方向B磁感應強度等于垂直于磁感線的單位面積上的磁感線條數(shù)C小磁針靜止時N極受力方向就是該點的磁感應強度方向D磁場中某點的磁感應強度由場和位置決定，而與、Sn無關【答案】AC2(多選)下列關于磁感應強度的方向的說法中，正確的是()A某處磁感應強度的方向就是一小段通電導體放在該處時所受磁場力的方向B某處小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向C垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向D磁場中某點的磁感線的切線方向就是該點的磁感應強度的方向【解析】磁場中某點磁感線的切線方向就是該點的磁感應強度的方向，也就是小磁針N極受力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向，選項B、D正確磁場中某點磁感應強度的方向與放入其中的電流的方向無關，電流受力的方向不表示磁感應強度和磁場的方向，選項A、C錯誤【答案】BD3如圖532所示，三根通電直導線垂直于紙面放置，位于b、c、d處，通電電流大小相同，方向如圖所示a位于bd中點且acab，則a點的磁感應強度方向是()【導學號：34022031】圖532A垂直紙面指向紙里B垂直紙面指向紙外C沿紙面由a指向bD沿紙面由a指向c【解析】磁感應強度為矢量，利用右手螺旋定則將每一根通電導線周圍的磁場情況判斷清楚，明確每根導線在a處產(chǎn)生的磁場方向，然后用平行四邊形定則求出磁感應強度方向根據(jù)安培定則：b、d兩根導線在a點形成的磁場，磁感應強度大小相等、方向相反，磁感應強度為零，故a點磁場就由通電導線c來決定根據(jù)安培定則判斷出a點處的磁場，磁感應強度方向應為沿紙面由a指向b，正確選項為C.【答案】C磁場方向的四種表述(1)磁感應強度方向；(2)磁感線的切線方向；(3)小磁針在該點N極受力的方向；(4)小磁針靜止時N極的指向磁 通 量 磁 與 現(xiàn) 代 科 技1磁通量(1)定義：磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數(shù)叫做穿過這個面積的磁通量(2)計算公式：BS，此公式的適用條件：勻強磁場；磁感線與平面垂直(3)單位：在國際制單位制中是韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1 Wb1 Tm2.(4)磁通量是一個只用大小就能描述的物理量，是標量2磁通密度磁感應強度又稱磁通密度，B，其中S為垂直于磁場方向的面積，表示磁感應強度等于穿過垂直磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)3記錄與磁磁記錄可以用來記錄聲音、影像，也可以用來記錄其他信息磁記錄可以應用到電腦、電視、人造衛(wèi)星和太空船的信息記錄和傳送上4交通與磁磁技術在交通中的應用是制成了磁懸浮列車磁懸浮列車有常導電磁鐵吸引方式和超導電磁鐵相斥方式兩種形式1磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量()2磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量()3將一平面置于勻強磁場中的任何位置，穿過該平面的磁通量總相等()4磁只能用來記錄聲音和影像()能否說磁通密度就是該處的磁感應強度？【提示】能由BSn知B，即磁感應強度等于穿過垂直磁感線的單位面積的磁通量，就是磁通密度如圖533所示一水平方向勻強磁場矩形線圈abcd水平放置圖533探討1：此時有磁感線穿過線圈嗎？磁通量是多少？【提示】沒有，零探討2：線圈如何放置，穿過磁感線條數(shù)最多？(磁通量最大)【提示】垂直磁場放置1磁通量的計算(1)公式：BS.適用條件：勻強磁場；磁感線與平面垂直(2)在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積2磁通量的正負(1)磁通量是標量，但有正、負，當磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時即為負值(2)若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為1，反向磁通量為2，則穿過該平面的磁通量12.3磁通量的變化量(1)當B不變，有效面積S變化時，BS.(2)當B變化，有效面積S不變時，BS.(3)B和S同時變化，則21.但此時BS.4關于磁通量，下列說法中正確的是()A穿過某一面積的磁通量為零，該處磁感應強度為零B磁場中磁感應強度大的地方，磁通量一定很大C穿過某面垂直于磁場方向投影面的磁感線條數(shù)越多，磁通量越大D在磁場中所取平面的面積越大，磁通量越大【解析】在磁感應強度大的地方，若某平面與磁場平行，即使是增大平面的面積，穿過該面的磁通量一直為零，A、B、D錯誤由磁通量BSn知，穿過某面垂直于磁場方向投影面的磁感線條數(shù)越多，磁通量越大，C正確【答案】C5(多選)如圖534所示，矩形線圈abcd繞OO軸在勻強磁場中勻速轉動，下列說法中正確的是()【導學號：34022032】圖534A線圈從圖示位置轉過90的過程中，穿過線圈的磁通量不斷減小B線圈從圖示位置轉過90的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零C線圈從圖示位置轉過180的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零D線圈從圖示位置轉過360的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零【解析】由磁通量變化公式21計算，因此只要能正確地表示出始末位置的磁通量，就能準確寫出磁通量的變化量，開始時，1BS，轉到90時，20，A對，B錯；線圈從圖示位置轉過180時，2BS，2BS，C錯；線圈轉過360時，2BS，故0，D對【答案】AD6如圖535所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面若磁感應強度為B，則穿過線圈的磁通量為()圖535ABR2BBr2CnB