物理人教版（2019）必修第三册13.2磁感应强度 磁通量（共30张ppt）

(共30张PPT)
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
第十三章 电磁感应与电磁波初步
人教版(2019)必修 第三册
§2 磁感应强度 磁通量
目录
匀强磁场
磁感应强度
1
2
磁通量
3
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
新课引入
思考与讨论：
巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，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？
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
第一部分 磁感应强度
一、实验探究
1、磁感应强度的方向：
物理学规定小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向。
（1）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.
（2）方法：用检验电流元受力来研究磁场强弱
思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关
导线长度、电流大小、磁场的强弱、放置的方式（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）
2、磁感应强度的大小：
（3）实验方法：控制变量法
一、磁感应强度
1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。
2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。
（4）实验方案设计
结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的磁场力就越大。
结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。
现象：电流越大，导线的偏角越大。
探究影响通电导线受力的因素
（5）精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。
②不同磁场中，比值F/IL一般不同
①同一磁场中F∝IL，比值F/IL为恒量
1、定义：
3、单位：
4、方向：
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。
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T。
磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
2、公式：
一、磁感应强度
5、意义：描述磁场的强弱和方向的物理量
（1）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？
B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。
（2）用B=F/IL计算时，要注意什么问题？
导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。
6、注意：
（3）若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度B如何？
若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
第二部分 匀强磁场
二、匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这样的磁场叫作匀强磁场。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
第三部分 磁通量
思考与讨论：
（1）磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中，S 1 和S 2 两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？
（2）如果 S 1 和 S 2 都垂直于纸面方向并且面积相同，穿过相同面积磁感线条数谁的多？
三、磁通量
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如下图，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。用字母 Φ 表示磁通量，则 Φ ＝ BS 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（weber），简称韦，符号 Wb。1 Wb ＝ 1 T·m 2
三、磁通量
2、决定磁通量的因素：
思考：淋浴花洒，水流模拟磁感线，线圈模拟平面，改变线圈倾斜程度，喷水方式不变，线圈面积不变，穿过线圈平面的水流条数怎么能发生改变？什么情况下穿过的水流条数最多？
三、磁通量
思考与讨论：
如果磁感应强度 B 不与我们研究的平面垂直，例如下图中的S，那么我们如何计算磁通量？
用这个面在垂直于磁感应强度 B的方向的投影面积 S′与 B 的乘积表示磁通量。
思考与讨论：
从 Φ ＝ BS 可以得出 B ＝Φ/S ，这表示磁感应强度的大小又等于什么呢？
磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。
3、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)
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
课堂练习
D
A
B
4．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）
A．b、d两点的磁感应强度相等
B．a、b两点的磁感应强度相等
C．c点的磁感应强度的值最小
D．a点的磁感应强度的值最大
CD
【答案】CD【详解】用安培定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示,a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加变大。b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，磁感应强度叠加变大，方向向左上。c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，叠加变小。d点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右上，d点与b点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同。故选CD。