13.2 磁感应强度 磁通量 课件（共24张PPT） 2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第三册

(共25张PPT)
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
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？
1、理解磁感应强度B的定义式和物理意义。
2、知道磁感应强度的单位，知道用磁感线的疏密程度可以形象地描述磁感应强度的大小。
3、理解磁通量Φ的概念。
如何描述磁场的强弱和方向呢
电场
电场力F
F/q表示电场的性质
电荷q
电场强度E
磁场
磁场力F
磁场的性质
电流
磁体
磁感应强度
描述磁场的强弱和方向
描述电场的强弱和方向
类比法
1、磁感应强度的方向：（利用小磁针检测）
一、磁感应强度
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、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。
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）当I B
B
I

B
I
B
I
I B
I // B
F最大=BIL
F=0
6.安培力：指磁场对电流的力
B
I

L有效
（3）当I与B斜交 ，夹角为 。
F=BILsin
（2）当I // B
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，与磁场本身有关（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。（当磁场与直导线不垂直时有F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.
4.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，则用平行四边形法则运算
3.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向；
磁感应强度方向与通电导线受力方向垂直。
7、磁场的叠加：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。
d
b
a
强弱、方向处处相同的磁场
磁感线是一组间隔相同的平行直线
1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场
2）通电螺线管内部的磁场
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
I
三、匀强磁场
1、定义：
2、特点：
3、实例：
4、匀强磁场的磁感线：
思考1：磁场穿过面积相等的S1与S2。穿过的量相等吗？
答案：S1大
B
S1
S2
思考2：磁感线与磁感应强度之间究竟存在什么具体的定量关系呢？
通过某一平面的“水线”的条数—“水通量”，单位面积的“水通量”可以表示“雨场”的强弱。
穿过某一面积的磁感线条数叫什么呢？
类比
3.单位： Wb（韦伯）
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。符号Φ
B1
S1
三、磁通量
2.公式： Φ=BS
（条件：BS)
Φ=B1S1
三、磁通量
4.标量：但有正负（表示方向）
磁通量是标量,运算遵循标量运算法则(代数求和)
5.物理意义：磁通量反映了穿过这个平面磁感线的净条数。
S
B1
B2
6.磁通量的变化：
Φ=(B1-B2 )S
Φ=Φ1-Φ2
磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变
3、B和S同时变化
Φ=BS
①B⊥S：
②B//S：
Φ=0
8.磁通量的计算式：
S
B
S
B
=BSsina
Φ=B⊥S
S
B
a
③B与S成a角：
8.磁通量的计算式：
S⊥
S
B
θ
=BScosθ
Φ=BS⊥
分解磁场法
面积投影法
B⊥
补充:
（1）磁通量是标量，但有正负．磁感线从某一平面穿入和穿出的磁通量符号相反．
（2）磁感线是闭合曲线，所以穿过任意闭合曲面的磁通量一定为零．
（3）磁通量与给定的线圈的匝数多少无关．在有关磁通量的计算时，不考虑线圈匝数n．
（4）净磁通量
（5）与磁感应强度的关系
（6）当磁场面积小于所围面积时，应按照有效面积计算
1、关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A. 由B=F/IL可知，B与F成正比，与IL成反比
B. 磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向
C. 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
D. 由B=F/IL可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处无磁场
B
2.(多选)一段直导线长为1 cm,通有5 A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为(　　)
A.1 T B.0.5 T
C.2 T D.2.5 T
CD
3、如图所示，一矩形线框从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )
A. 一直增加
B. 一直减少
C. 先增加后减少
D. 先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少
D
4. 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
2BS
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⊥