(共24张PPT)
第13章 电磁感应与电磁波初步
13.2 磁感应强度 磁通量
电场:
对放入其中的电荷有电场力的作用
试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正电荷的受力方向
磁场:
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
静止时小磁针N极所指方向
教材P109
①理想模型
②不存在孤立的电流元
③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场
教材P109-110
控制变量法
F∝IL
教材P110
教材P110-111
磁场方向
比值定义法
1.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,电流方向与磁场方向必须垂直,此时磁场力最大,平行时力为零。
3. 磁场叠加用平行四边形定则运算
注意:
教材P111
通电螺线管内部的磁场
I
教材P111
教材P111
B又叫磁通密度
磁通量是标量,且有正负
正负不表大小,只表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进
Φ > 0
B
Φ < 0
B
若规定向右穿过平面为正
磁通量大小为磁感线抵消后的净条数
S
B1
B2
S
B3
B1
S
教材P111
θ
Φ =
B
Φ=0
S
有效面积
ΔΦ=Φ2-Φ1
末
初
1.B不变,S变:ΔΦ=B·ΔS
2.B变,S不变:ΔΦ=ΔB·S。
3.B和S同时变:ΔΦ=Φ2-Φ1,
但 ΔΦ≠ΔB·ΔS
磁通量的变化
→ ΔΦ=Φ2-Φ1
电流元:IL
安培力:F=BIL
磁感应强度:B=
单位:T
方向:磁场方向
磁通量:Φ =
单位:Wb
S:垂直磁场方向的投影面积
→ 磁通密度:B=
重点总结
※ I与B垂直
作
业
C.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定
的,与通电导线无关
D.通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场,即B=0
关于磁感应强度,下列说法中正确的是
例1
√
答案 0.1 T
(2022·浙江高二学业考试)在磁场中放入一通电导线,导线与磁场方向垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5×10-4 N。求:
(1)该位置的磁感应强度多大;
例2
(2)若将该导线撤去,该位置的磁感应强度又是多大。
有一小段通电直导线,长为1 cm,通过的电流为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度大小满足
A.B=2 T B.B≤2 T
C.B≥2 T D.以上情况都有可能
针对训练
√
(2022·眉山第一中学高二开学考试)如图,两根互相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点处的磁场方向由O指向N
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两点处磁感应强度的大小不相等,方向不相同
例3
√
(2023·富宁县第一中学高二月考)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零,如果让P中的电流反向,其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为
例4
√
如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感
线竖直向下,线圈平面面积S=0.4 m2,匀强磁场磁感
应强度大小B=0.6 T,则:
(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少?把线圈以cd为轴顺时
针转过120°角,则通过线圈磁通量的变化量大小为多少?
例5
答案 0.12 Wb 0.36 Wb
(2)若θ=90°,穿过线圈的磁通量为多少?当θ为多大时,穿过线圈的磁通量最大?
答案 0 0