(共18张PPT)
§13.2 磁感应强度 磁通量
电场的基本性质是什么?
对放入其中的电荷有电场力的作用
磁场的基本性质是什么?
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值
正试探电荷的受力方向
如何描述电场的强弱和方向?
如何描述磁场的强弱和方向?
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量
复习类比
电场
电场力F
F/q表示电场的强弱
电荷q
磁场
磁场力F
磁场的强弱
电流
磁体
电场强度E
磁场强度
磁感应强度
描述磁场的强弱和方向
如何描述磁场的强弱和方向呢
1.小磁针静止时N极所指的方向(即N极受力方向)规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向
2.磁感应强度是矢量
一、磁感应强度的方向
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叫做电流元。
方法:用检验电流元来研究磁场强弱
思考:通电导线受到磁场力与哪些因素有关?
二、磁感应强度的大小
实验:探究通电导线受力的因素
实验仪器:电源、开关、磁场(强弱、方向一致)、滑动变阻器、电流表、刻度尺
实验步骤:
(1)当电路接在“2、3”时,调节滑动变阻器使导线中的电流增大时,观察直导线摆动角度的大小,发现角度变大,说明什么?
结论:长度相同时,电流越大,导线受磁场力越大
(2)当电路接在“2、3”时,观察直导线摆动角度的大小;然后把电路改接在“1、4”,发现角度变大,说明什么?
结论:电流相同时,长度越长,通电导线受力越大。
控制变量法
B =
F
IL
特斯拉,国际符号是T。
小磁针静止时北极所指的方向,规定为该点
的磁感应强度的方向,简称该点的磁场方向
2、磁感应强度的大小
1、磁感应强度的方向
3、磁感应强度的单位
物理意义:长度为1m的导线通过1A的电流时,在1T的磁场中受到的力是1N
磁感应强度
导线方向与B方向垂直
比值定义
1.下列说法中错误的是( )
A.磁场中某处的磁感强度大小,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处时受磁场强力比放在B处大,则A处磁感强度一定比B处的磁感强度大
D.因为B=F/IL,所以某处磁感强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
三、理解
ABCD
2. 一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N。
1)则该处的磁感应强度B的大小是______;
2)如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_____。
0.1T
0.1T
磁感应强度B 电场强度E
物理意义
定义式
大小
方向
场的 叠加
单位
磁感应强度与电场强度的比较
描述电场的力的性质的物理量
由磁场决定与检验电流无关
由电场决定与检验电荷无关
磁感线切线方向或
小磁针N极受力方向
电场线切线方向或
放入该点正电荷受力方向
合磁感应强度等于
各磁场的磁感应强度的矢量和
合电场强度等于
各电场的场强的矢量和
描述磁场的力的性质的物理量
1T=1N/(A)
1N/C=1V/
E=F/q
B=F/IL
1、磁场强弱、方向处处相同的磁场
2、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
四、匀强磁场
五、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。
a
b
c
d
B
半径分别为a、b、c(a练一练
磁通量:穿过某一面积磁感线的条数
如图,半径分别为a、b(aN
S
a
b
练一练
如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积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
C
练一练
a
d
c
b
a
d
c
b
I
如图,闭合线框abcd自左向右从通电导线一侧运动到另一侧,试判断通过线框的磁通量变化。
a
d
c
b
I
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
a
d
c
b
a
d
c
b
a
d
c
b
练一练
如图,闭合线框abcd在条形磁体N极一端的轴线附近竖直下落(如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ ),试判断在此过程中通过线框的磁通量变化。
补充练习
N
S
a
b
c
d
a
b
c
d
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ