磁感應(yīng)強度 磁通量 導(dǎo)學(xué)案1- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第第頁題目磁感應(yīng)強度磁通量課型新授課主備人學(xué)習(xí)目標1、知道磁感應(yīng)強度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。（重點）2、能運用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算。（重、難點）3．知道勻強磁場的概念及特點。4．知道磁通量的概念，會計算磁通量的大小。（重點）基礎(chǔ)知識一、磁感應(yīng)強度1．物理意義：描述磁場強弱和方向的物理量。2．磁感應(yīng)強度的方向：小磁針靜止時N極所指的方向。3．磁感應(yīng)強度的大小：在通電導(dǎo)線與磁場垂直的情況下，導(dǎo)線受到的磁場力F與導(dǎo)線中的電流I、導(dǎo)線的長度l乘積的比值，定義式：B＝eq\f(F,Il)。4．單位：特斯拉，簡稱特，符號是T,1T＝1eq\f(N,A·m)。5．對磁感應(yīng)強度的理解(1)磁感應(yīng)強度是反映磁場性質(zhì)的物理量，描述了磁場的強弱和方向。(2)對于定義式B＝eq\f(F,Il)，不能理解為B與F成正比，與Il成反比。B由磁場本身決定，與F、l無關(guān)，與是否引入電流也無關(guān)。(3)在定義式B＝eq\f(F,Il)中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置。因為通電導(dǎo)線在磁場中所受磁場力的大小，除和磁場強弱有關(guān)以外，還和導(dǎo)線的放置方向有關(guān)。(4)磁感應(yīng)強度的方向是磁場中的小磁針靜止時N極所指的方向，或者是N極所受磁場力的方向。(5)磁感應(yīng)強度的定義式也適用于非勻強磁場，這時l應(yīng)盡可能地短，Il稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”。二、勻強磁場1．勻強磁場：如果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．勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線。三、磁通量1．定義：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方向的平面面積S的乘積叫穿過這個面積的磁通量。形象理解：表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)。若穿過某一面積的磁感線既有穿出，又有穿入，穿過該面積的合磁通量為凈磁感線的條數(shù)。2．公式：Φ＝BS。3．單位：韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1Wb＝1T·m2。4．磁通量的理解與計算(1)在公式Φ＝BS中，B與S必須相互垂直，如圖1所示。(2)如圖2所示，如果B與S不垂直，應(yīng)用B乘S在垂直磁場方向上的投影S′，即Φ＝BS′＝BScosθ(或Φ＝SB′＝SBsinα，Bsinα為B在垂直于平面S方向上的分量，如圖3所示)。(3)磁通量不是矢量而是標量，但有正、負之分，其正、負表示與規(guī)定的平面的正面相同還是相反。磁通量的意義可以用磁感線的條數(shù)形象地說明，如果從正面穿過平面S的磁通量大小為Φ，從反面穿過平面S的磁通量大小為Φ′，那么Φ－Φ′的大小可以理解為：與相反方向穿過平面S的磁感線相抵消之后剩余的磁感線的條數(shù)。(4)磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1。由公式Φ＝BSsinα可知，改變磁通量的基本方法有三種：①改變磁感應(yīng)強度B的大??；②改變處在磁場中閉合回路的面積S的大??；③改變B與S之間的夾角大小。易錯易混練(1)小磁針N極的受力方向為該點磁場的方向，也是該點磁感應(yīng)強度的方向。(√)(2)通電導(dǎo)線如果沒有受到磁場力的作用則該處一定沒有磁場。(×)(3)電流受到磁場力的方向就是磁場的方向。(×)(4)由B＝eq\f(F,Il)可知，B與F成正比，與Il成反比。(×)(5)磁感應(yīng)強度的大小和方向是客觀存在的，由場源物質(zhì)決定，與是否放通電導(dǎo)線無關(guān)。(√)(6)磁通量越大，磁場越強。(×)(7)勻強磁場中，磁通量等于磁感應(yīng)強度與面積的乘積。(×)課堂拓展考向1對磁感應(yīng)強度的理解1．關(guān)于磁感應(yīng)強度B，下列說法正確的是(B)A．B與F成正比，與Il成反比B．B的大小與F、Il無關(guān)C．當(dāng)一段通電導(dǎo)線在空間某處受到的力為零時，該處一定沒有磁場D．一段通電導(dǎo)線，保持電流I與導(dǎo)線長l不變，放在同一勻強磁場中，不管如何放置，它受到的力一定相同考向2磁感應(yīng)強度的計算2．(教材113頁2題變式)長2cm的通電直導(dǎo)線垂直于某勻強磁場的方向放置，當(dāng)通過導(dǎo)線的電流為2A時，它受到的磁場力大小為4×10－3N。(1)該處的磁感應(yīng)強度B是多大？(2)若電流不變，導(dǎo)線長度減小到1cm，則它在磁場中受到的力F和該處的磁感應(yīng)強度B各是多大？(3)若導(dǎo)線長度不變，電流增大為5A，則它受到的磁場力F和該處的磁感應(yīng)強度B各是多大？(4)若讓導(dǎo)線與磁場方向平行，該處的磁感應(yīng)強度多大？通電導(dǎo)線受到的磁場力多大？考向3磁感應(yīng)強度的方向3．(多選)有關(guān)磁感應(yīng)強度B的方向，下列說法正確的是(BD)A．B的方向就是小磁針N極所指的方向B．B的方向與小磁針在任何情況下N極的受力方向一致C．B的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向D．B的方向就是該處磁場的方向考點二勻強磁場4．(多選)下列關(guān)于勻強磁場的說法正確的是(BCD)A．各點的磁感應(yīng)強度大小相等的磁場一定是勻強磁場B．勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線C．如圖甲，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D．如圖乙，兩個平行放置較近的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場可近似為勻強磁場考點三磁通量考向1對磁通量的理解5．下列關(guān)于磁通量的說法中正確的是(B)A．磁通量有正負之分，所以磁通量是矢量B．引入磁通量的概念，是為了描述磁場中某一個面的磁場分布情況C．引入磁通量的概念，是為了描述磁場中某一點的磁場分布情況D．由磁通量計算式Φ＝BS可知，在勻強磁場中磁通量就等于磁感應(yīng)強度與線圈面積的乘積考向2磁通量大小的定性判斷6.eq\a\vs4\al(物理觀念命題)如圖所示，在下列四種情況中穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化的是(B)A．導(dǎo)線中的電流I增大B．線圈向下平動C．線圈向右平動D．線圈向左平動考向3磁通量及磁通量變化量的計算7．如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8m，勻強磁場沿x軸正方向，B＝0.2T，線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60°的過程中，穿過線圈的磁通量變化了多少？培優(yōu)對點練培優(yōu)磁感應(yīng)強度的疊加8.eq\a\vs4\al(科學(xué)思維命題)三條在同一平面(紙面)內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過的電流大小均為I，方向如圖所示。a、b和c三點分別位于三角形的三個頂角的角平分線上，且到相應(yīng)頂點的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是(C)A．B1＝B2>B3B．B1＝B2＝B3C．a(chǎn)和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里D．a(chǎn)處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里誤區(qū)針對練誤區(qū)一誤認為磁通量公式Φ＝BS中的S一定是線圈包圍的面積，且誤認為磁通量Φ＝NBS(N是匝數(shù))9.如圖所示，圓形線圈的匝數(shù)為100匝、面積為0.5m2，在該圓形線圈平面內(nèi)有一個面積為0.1m2的正方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為2T，則穿過該圓形線圈的磁通量為(D)A．100WbB．20WbC．1WbD．0.2Wb誤區(qū)二因忽略公式B＝eq\f(F,IL)、F＝BIL的應(yīng)用條件而致錯10．把長度為l、電流為I的一小段電流元先后放入某磁場中的A、B兩點，電流元在A點受到的磁場力較大，則(B)A．A點的磁感應(yīng)強度一定大于B點的磁感應(yīng)強度B．A、B兩點磁感應(yīng)強度可能相等C．A、B兩點磁感應(yīng)強度一定不相等D．A點磁感應(yīng)強度一定小于B點磁感應(yīng)強度隨堂檢測1．一段電流元放在同一勻強磁場中的四個位置，如圖所示，已知電流元的電流為I、長度為L、受力為F，則可以用eq\f(F,IL)表示磁感應(yīng)強度B的是(B)A．①②B．①③C．②③D．③④2．磁感應(yīng)強度的單位特斯拉(T)用國際單位制的基本單位可表示為(D)A.eq\f(N,A·m) B.eq\f(kg,A·s)C.eq\f(kg·m2,A) D.eq\f(kg,A·s2)3．如圖所示的磁場中，S1處有一個豎直放置的閉合圓形線圈，在把它經(jīng)S2移到S3處的過程中，穿過線圈的磁通量(A)A．變大 B．變小C．先變大，再變小 D．先變小，再變大4