13.2 磁感应强度 磁通量（一）磁感应强度（共33张ppt）

(共33张PPT)
【例题1】关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有
A. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
C. 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止
D. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
A B
磁场是客观存在的，而磁感线是一种假想曲线．磁感线的形状可用铁屑来模拟只是研究磁场的一种方法，使得看不见、摸不着的磁场变得具体形象．但是决不能认为磁感线是由铁屑排列形成的．另外被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是在一个平面上的磁感线的分布情况，而磁体周围的磁感线应分布在三维空间内．
【例题2】 在如图中，当电流逆时针方向通过线圈时，小磁针的S极将
A. 向纸内偏转
B. 向纸外偏转　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C. 在图示位置不动
D. 转过1800
N
S
A
磁场的方向，小磁针N极的受力方向，小磁针静止时N极的指向，磁感线在该点的切向方向，是一致的．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
判定直线电流和通电螺线管（环形电流）周围的小磁针如何转动问题，基本思路是判断小磁针所在处的磁场方向小磁针将转动到N极的指向与所在点的磁场方向相同为止．在说明小磁针的转动方向时，必须说明是从什么方向观察的，而且观察的方向应垂直于小磁针的旋转平面．
【例题3】根据小磁针方向试确定如图中电源的正极和负极。
电源
N
S
N
S
+
S
N
【例题4】如图所示，一根导线置于小磁针的正上方，并与磁针指向平行，若导线中电流方向水平向右，小磁针的N极将
A.向右偏转
B.向左偏转
C.向纸内偏转
D.向纸外偏转
N
S
若是一束水平向右飞行的负电荷呢？
C
复习
磁场性质
磁场强弱及方向
定量描述
磁感应强度B
对放入的磁体和通电导线有力的作用
磁感线形象描述磁场强弱及方向
新人教版 必修三
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第2节 磁感应强度 磁通量（一）
磁感应强度
1.物理意义：
描述磁场强弱和方向的物理量
2.矢量性：
小磁针静止时N极指的方向
小磁针N极受力的方向
3.磁感应强度的大小：
磁场的方向
磁感线切线方向
问题：小磁针和通电导线放入磁场都能受到磁场力的作用，利用哪个研究磁感应强度更好呢？
用通电导线.因为小磁针N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小
3.电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL.
方法：用检验电流元来研究磁场力特点-磁场强弱
实验表明：控制变量法
通电导线受到的磁场力与导线长度、电流大小、磁场位置以及导线与磁场方向有关
（当导线平行于磁场方向时，磁场力为零，当导线与磁场垂直时，磁场力最大）
磁感应强度的大小-通电导线所受磁场力特征
理想模型，类似于检验电荷
一、磁感应强度(B)
4.定义：
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.
6.单位：特斯拉（特：T） 1T=1N/(A m)
5.定义式：
注意：B的大小与F、IL无关，由磁场本身决定
B的方向与F方向不同，它们相互垂直
例1. 下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是(　　)
A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向．但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向
答案　BD
2.关于磁场力、磁感应强度的下列说法，正确的是（ ）
A．通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场
B．将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受磁场力一定相同
C．通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向
D．以上说法都不正确
D
例3.下列说法中错误的是（ ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
ABCD
导线与磁场是否垂直？
导线与磁场平行时不受力
不知道导线放置情况，无法比较
磁感应强度决定于磁场本身
例4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5×10-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？
例4.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的磁场力是多大？
解：
解：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.
根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N
7.对磁感应强度的理解 (1)在定义式中，通电导线必须垂直于磁场方向放置. (2)磁感应强度反映磁场本身的特性，其值取决于磁场. 与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等都无关.
(3)磁感应强度的方向：
①小磁针静止时N极指向——磁感应强度方向．
②无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的——即磁感应强度方向．
1．磁感应强度的大小相等、方向处处相同的磁场叫匀强磁场。
2．产生方法
（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）
（2）通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）
（3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。
3.匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线
1.关于匀强磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．在某一磁场中，若有无数处磁感应强度相同，这个区域里的磁场就是匀强磁场
B．只要磁感线是直线，该处的磁场一定是匀强磁场
C．匀强磁场中的磁感线，必定是相互平行且间距相等的直线
D．距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场，都可视为匀强磁场
CD
如何比较S1和S2处的磁场强弱？
磁感线的疏密程度
如果在 S1 和 S2 处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。
1.定义：设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
2.公式：
单位：韦伯，韦， Wb
3.磁通密度： B=φ/S
表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。
1T=1Wb/m2=1N/A·m
适用条件：（1）匀强磁场；（2）磁感线与平面垂直。
S为在磁场内的有效面积
磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数。
如图匀强磁场B放置的闭合回路面积为S，试计算以下几种情况的磁通量
θ
B1=B2
1
2
3
4
变式训练2
B
S
B
S
B
4.磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时，磁通量即为负值。
如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________。若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量变化量大小为________。
BS
0
5.磁通量的变化量
（1）当B 不变，有效面积S变化时，
（2）当B 变化，有效面积S不变时，
（3）当B 和有效面积S都变化时，
四、磁场的叠加
当空间内有几种磁场时，空间中某点的磁感应强度等于每种磁场单独存在时在该点产生的磁感应强度的矢量和，磁感应强度矢量，叠加遵循平行四边形定则。
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1. 关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法正确的是（ ）
A. 在B=0的地方，F一定等于零
B. 在F=0的地方，B一定等于零
C. 若B=1T, I=1A, L=1m, 则F一定等于1N
D. 若L=1m, I=1A, F=1N, 则B一定等于1T
A
2. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M. N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A. O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D.a、c两点处的磁感应强度的方向不同
C
3（多选）.下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（ ）
A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
BD
4. 有一小段通电导线，长为1cm,导线中电流为5A,把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0. 1N, 则该点的磁感应强度B一定是（ ）
A. B=2T
C. B≥2T
B. BK2T
D. 以上情况都有可能
C
能力提升
5.
BC
6.
C