132磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量課件高二上學(xué)期物理人教版2

磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁通量年級(jí)：高二年級(jí)學(xué)科：高中物理（人教版）

巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，通過電磁力的作用列車也可以懸浮起來，而小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘——磁場有強(qiáng)弱之分。那么，我們?cè)鯓佣康孛枋龃艌龅膹?qiáng)弱呢？電場的基本性質(zhì)是什么？對(duì)放入其中的電荷有電場力的作用磁場的基本性質(zhì)是什么？

對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁場力的作用

試探電荷所受電場力跟電荷量的比值,正試探電荷的受力方向如何描述電場的強(qiáng)弱和方向？如何描述磁場的強(qiáng)弱和方向？能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?類比電場探究磁場的方向一、SN規(guī)定：在磁場中的任意一點(diǎn)，小磁針N極受力的方向，即小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，為該點(diǎn)的磁場的方向。思考2：能否用測量磁體N極受力的大小來確定磁場的強(qiáng)弱？探究磁場的強(qiáng)弱二、不能。因?yàn)?/p>

N

極不能單獨(dú)存在。斷裂處形成新的N、S極思考1：根據(jù)磁場的基本性質(zhì)，我們確定誰作為受力的研究對(duì)象呢？小磁針靜止時(shí)所受的合力為零，因而不能用測量

N

極受力的大小來確定磁場的強(qiáng)弱。思考3：磁場除了對(duì)磁體有作用力外，還對(duì)誰有作用力？電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL。①理想模型②不存在孤立的電流元③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢驗(yàn)通電導(dǎo)體思考4：為了便于研究磁場各點(diǎn)的性質(zhì)，對(duì)引入的這段通電導(dǎo)線有何要求？那怎么辦？放置位置電流大小磁場中導(dǎo)線長度L磁場（相同的磁場）（通電導(dǎo)線與磁場方向垂直）思考5：通電導(dǎo)線所受到的磁場力可能與什么因素有關(guān)呢？（電流表測量）（刻度尺測量，U型磁體寬度）探究通電導(dǎo)線受磁場力的影響因素三、實(shí)驗(yàn)定量探究通電導(dǎo)線電流大小不變時(shí)的數(shù)據(jù)試驗(yàn)次數(shù)U型磁體個(gè)數(shù)/個(gè)電子秤示數(shù)/g113.8227.53311.3U型磁體個(gè)數(shù)/個(gè)數(shù)據(jù)處理U型磁體數(shù)量不變時(shí)的數(shù)據(jù)試驗(yàn)次數(shù)電流表示數(shù)/mA電子秤示數(shù)/g1102.22204.43306.74408.755011.0精確的實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)當(dāng)L不變，I越大，F(xiàn)越大當(dāng)I不變，L越長，F(xiàn)越大F∝IL實(shí)驗(yàn)結(jié)論F=KIL1.定義：2.單位：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。特斯拉，簡稱特，符號(hào)T。4.方向：矢量，方向與該點(diǎn)磁場的方向一致3.意義：描述磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度四、dba磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性例1、如圖，a、b是兩根通有大小相等、方向相反電流的直導(dǎo)線，請(qǐng)畫出它們連線的中垂線上d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向。一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度例2、（多選）（2022春·四川成都·高二成都七中校考階段練習(xí)）用如圖（a）所示的裝置研究磁場力，線圈的一端懸掛于彈簧測力計(jì)上，另一端放置在勻強(qiáng)磁場中。某次實(shí)驗(yàn)獲得測力計(jì)讀數(shù)隨電流變化的F-I圖像如圖（b）所示，圖中F1、F0和I1為已知量，線圈匝數(shù)為n，重力加速度為g，忽略線圈上邊所在位置處的磁場，通過以上已知量可求出（）A．線圈的質(zhì)量 B．線圈在磁場中的有效長度C．線圈所在磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈有效長度的乘積AD回顧有關(guān)勻強(qiáng)電場的幾個(gè)問題（1）什么是勻強(qiáng)電場？（2）勻強(qiáng)電場的產(chǎn)生條件是什么？（3）勻強(qiáng)電場的電場線有何特點(diǎn)？——在電場的某一區(qū)域，如果場強(qiáng)的大小、方向都相同?！獌蓧K靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對(duì)，分別帶有等量的正、負(fù)電荷，它們之間的電場除邊緣附近外就是勻強(qiáng)電場?！?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場線是距離相等的平行直線。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。I五、勻強(qiáng)磁場3.磁感線的特點(diǎn)：磁感線是一組間距相等的平行直線。2.產(chǎn)生條件：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場，通電螺線管內(nèi)部的磁場（除邊緣部分外)都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場的磁感線磁感線的疏密程度表示了磁場的強(qiáng)弱。在圖中，S1和S2兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現(xiàn)的呢？

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(yīng)強(qiáng)度就大。磁感線的疏密與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)磁場與矩形線圈垂直時(shí)磁感線的疏密與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系

磁感線條數(shù)B；

磁感線條數(shù)S；則：磁感線條數(shù)BS磁通量Φ=BS

由圖a和圖c比較得出：由圖a和圖b比較得出：1、定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

與垂直磁場方向的有效面積

S

的乘積2、公式：若磁場與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。Φ

=

B·S⊥

SBΦ=BS⊥

①當(dāng)S⊥B垂直時(shí)②當(dāng)B∥S時(shí),磁通量Φ=0六、磁通量3、單位：韋伯，簡稱韋

符號(hào)為Wb,1Wb＝1T·m24、物理意義：表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)5、磁通密度：垂直穿過單位面積的磁感線條數(shù)。

即磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度

定義式：B

=Φ/S⊥

故磁感應(yīng)強(qiáng)度B的另一個(gè)單位:Wb/m2

1Wb/m2=1T問題：將Φ=BS變形得B=Φ/S，這個(gè)比值反映了什么意義？反映磁場的強(qiáng)弱，又叫磁通密度Φ>0Φ<0BB6.磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)

規(guī)定磁感線從平面的某一面穿入，磁通量為正；磁感線從平面的另一面穿入，磁通量為負(fù)。磁通量是標(biāo)量,運(yùn)算遵循標(biāo)量運(yùn)算法則(代數(shù)求和)正負(fù)不表大小，只表示磁感線從正面穿進(jìn)還是從負(fù)面穿進(jìn)【例3】如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積之間的關(guān)系為S1＞S2=S3，且“3”線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3

則它們的大小關(guān)系是（）

A.Φ1>Φ2>Φ3B.Φ1>Φ2=Φ3

C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ3NS123CBSθ1θ2ΔΦ＝Φ2－Φ1末初1.當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，ΔΦ＝B·ΔS2.當(dāng)B變化，S不變時(shí)，ΔΦ＝ΔB·S。3.B和S同時(shí)變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS。7、磁通量的變化量S1S2總結(jié)提升一、研究方法：類比法、控制變量法二、引入電場強(qiáng)度與引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的區(qū)別相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：2.從大小上看，某試探電荷在電場中某位置受電場力的大小是一定的，而某電流元在磁場中所受的磁場力大小還與電流方向有關(guān)，定義式中的F是指電流元受力的最大值。1.都采用比值法定義物理量，比值都反應(yīng)場的強(qiáng)弱。2.都是矢量，遵循平行四邊形定則。1.從方向上，電場強(qiáng)度方向規(guī)定正電荷所受電場力的方向；

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極的指向，而不是電