物理人教版（2019）必修第三册13.2 磁感应强度 磁通量（共21张ppt）

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第十三章　电磁感应与电磁波初步
13.2　磁感应强度 磁通量
高中物理吕老师
学习目标
　　1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量。
　　2.通过对比认识匀强磁场，知道匀强磁场的特点。
　　3.会用磁感线分析磁场的强弱，知道磁通量的概念，并会计算磁通量
情景引课
你想到了什么？
巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，通过电磁力的作用列车也可以悬浮起来，而小磁体却只能吸起几枚铁钉——磁场有强弱之分。
那么，我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？
探究影响通电导线受力的因素
阅读课本Ｐ109-113，完成导学案Ｐ90自主学习12min
磁感应强度的大小
（1）定义：
（3）单位：
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
特斯拉,简称特,符号是T
1T=1N/A·m
（2）定义式：
（4）物理意义：
磁感应强度
表征磁场 和 的物理量。
强弱
方向
（5） 量：
矢
磁感应强度的方向即该点磁场的方向即小磁针静止时N极所指的方向
（比值定义法）
B与I和L都没有关系，比例系数B与磁场有关，描述了磁场的性质。
　　1.关于磁感应强度下列说法中正确的是( )
A．由B=F/IL知，磁场中某点的磁感应强度的大小与IL的乘积成反比，与F成正比
B．无论I的方向如何都可由B=F/IL求磁感应强度的大小
C．磁场中某处磁感应强度方向与小磁针在该处所受的磁场力的方向相同
D.磁场中某点的磁感应强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关
D
练习
　2.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，导线长，电流强度，若它所受的磁场力
（1）求这个位置的磁感应强度多大？
（2）若导线中电流强度变为，这个位置的磁感应强度B多大？该通电导线受到的磁场力多大？
　　3.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连接的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是：（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．d点
AB
练习
　4. 四根平行的长直导体棒分别放置于竖直平面内的正方形的四个顶点，导体棒均垂直于正方形平面，均通有大小相等、方向如图所示的恒定电流，则正方形中心处O点的磁感应强度方向是（ ）
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
C
练习
一些磁场的磁感应强度：
1．如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
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。
匀强磁场
匀强磁场的磁感线：
是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线
3、匀强磁场的磁感线：
磁通量Φ
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：
韦伯，韦， Wb
3.单位：
4.适用条件：（1）匀强磁场；（2）磁感线与平面垂直。
有一个与磁场方向不垂直的平面：
5.有效面积
磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数
注意：
（1）Φ是标量,但有正负,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负
（2）过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
　　5.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________。
练习
BS
0
2BS
　　6、已知通电直导线边上的线框在1位置时磁通量为Ф1，2位置时磁通量为Ф2：
若把线框从1平移到2位置，磁通量变化了多少？
若把线框从1翻转到2位置，磁通量变化了多少？
1
2
Ф1-Ф2
Ф1+Ф2
　　7、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( )
A、均向上，Фa＞Фb
B、均向下，Фa＜Фb
C、均向上，Фa＝Фb
D、均向下，无法比较
A
练习
　变式：如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积 之间的关系为 S1 ＞ S2 = S3 ，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为 Φ1 、 Φ2 、 Φ3 则它们的大小关系是　　
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 B. Φ1 > Φ2 = Φ3
C. Φ1 < Φ2 < Φ3 D. Φ1 < Φ2 = Φ3
N
S
1
2
3
Ｃ
8、如图所示，两个同心放置的平面金属圆环，磁场垂直于圆环从纸面穿出，则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是
A．Φa＞Φb　 B．Φa＜Φb
C．Φa＝Φb D．不能确定
a
b
练习
Ｃ
地磁场
注意区别地理的南北极和地磁的南北极
课堂小结
一、磁感应强度
（I与B垂直）
方向：小磁针 N 极的受力方向
二、匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同
三、磁通量
定义式： Φ=BS⊥
判天地之美
析万物之理