5.3 磁感应强度 磁通量 课件 (1)

课件30张PPT。第2讲　磁感应强度　磁通量　磁与现代科技目标定位
1.知道磁感应强度的物理意义及单位.2.知道匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线分布情况.3.知道磁通量的概念，并会计算磁通量.4.知道磁现象在生活、生产中的应用，培养将科学服务于人类的意识.预习导学 梳理·识记·点拨 一、磁感应强度
1.磁场不仅有方向性，而且有 ，人们用 来描述磁场的强弱及方向.
2.我们规定：穿过与磁感线 的单位面积的 等于该处的 .这样，磁感应强度大的地方，磁感线
___；磁感应强度 的地方，磁感线疏.磁感线的 反映了磁感应强度的大小.强弱磁感应强度B垂直磁感线条数磁感应强度密小疏密3.单位： ，符号是 .1 T＝ .4.方向：即该点的磁场方向，就是放在该点的小磁针 极受力的方向.
5.匀强磁场：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度
_____和 相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场.
6.如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就相互叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的___
_____.特斯拉TN大小方向矢量和二、磁通量
1.定义：我们把磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的 ，用Φ表示.
2.表达式：当B⊥S时， .单位： ，符号是Wb.1 Wb＝1 T·m2.
3.磁通密度：由上式得B＝ ，这表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫_____
_____.磁通量Φ＝BS韦伯磁通密度三、磁与现代科技
1.记录与磁：利用磁我们不仅可以记录 和 ，还可以记录其他各种信息，如 、 、 等.
2.交通与磁：磁悬浮列车有 方式和___________
_____方式两种形式.常导电磁铁吸引式是在导体底部和两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设
和 ，使导轨钢板的吸引力与车辆重力平衡，从而使车体悬浮于轨道上运行；超导电磁铁相斥式是根据_______
_______的原理.磁信息卡声音影像磁防盗卡磁签到卡常导电磁铁吸引超导电磁铁相斥作用板感应钢板磁铁同极相斥课堂讲义 理解·深化·探究一、磁感应强度的方向
1.磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向，或者是N极所受磁场力的方向，通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向.
2.同一空间有多个磁场时，其叠加时遵循矢量叠加的方法，即平行四边形定则.例1　有关磁感应强度的下列说法中，正确的是(　　)
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱及方向的物理量
B.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
C.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
D.小磁针N极的指向就是该处磁感应强度的方向解析　磁感应强度是用来描述磁场强弱及方向的物理量，A正确；磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向，故B、C正确.小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向，D错误.
答案　ABC借题发挥　(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同.
(2)磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针的存在与否无关.二、磁感应强度矢量的叠加
磁感应强度是矢量，若空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场为各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.例2　如图1所示，两根相互平行的长
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(　　)图1A.O点处的磁感应强度为零
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方向不同
解析　由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B错误；根据安培定则判断可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，选项C正确、选项D错误.
答案　C三、磁通量的理解
1.磁通量的计算
(1)公式：Φ＝BS
适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直.
(2)当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BSn.2.物理意义
穿过某一平面的磁感线条数；若磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).
温馨提示　磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然.例3　如图2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
B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？
解析　 方法一：把S投影到与B垂直的方向，
则Φ＝B·Scos θ＝0.6×0.4×cos 60° Wb＝0.12 Wb.图2方法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝Bcos θ，则Φ＝B⊥S＝Bcos θ·S＝0.6×0.4×cos 60° Wb＝0.12 Wb.
答案　0.12 Wb四、磁与现代科技
1.记录与磁
(1)磁化
原来没有表现出磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化.利用摩擦、接触等方法可以使物体磁化.
(2)去磁
使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫做去磁.敲击、加热可以使磁体去磁.(3)磁记录
磁记录是把要记录的相关信息通过变化的磁场使磁带或磁条上的磁性颗粒磁化而记录信息的.
在使用磁带或磁卡等磁记录物体时，一定不要将它们靠近磁铁等磁性物体，否则磁铁的磁场会破坏磁性颗粒的排列方式，将所记录的信息清除掉.2.交通与磁
(1)常导电磁铁吸引式磁悬浮
常导电磁铁吸引式是在车体底部及两侧倒
转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方
和伸臂部分下方分别设作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10～15 mm的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆所受的重力平衡，从而使车体悬浮于轨道上运行.如图3所示.图3(2)超导电磁铁相斥式磁悬浮
超导电磁铁相斥式，是根据磁铁同极相斥的原理，利用车上超导电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的斥力使车体悬浮.如图4所示.图4例4　磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系
统组成的新型交通工具，是高新技术的产物.上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收.正线全长约30 km，设计最高
运行时速430 km/h，单向
运行时间7 min 20 s.图5(1)上海磁悬浮列车的结构如图5甲所示.轨道线圈下端是N极，要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是____极.
(2)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管.B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互________________________ (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方.S螺线管的上方为N极　排斥对点练习 巩固·应用·反馈1.有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是(　　)
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向
B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致
C.B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致
D.B的方向就是磁感线的切线方向磁感应强度的方向BD磁感应强度矢量的叠加2.在磁感应强度为B0、方向向上的匀强磁场中，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6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.b点的磁感应强度的值最大图6解析　如图所示，由矢量叠加原理可求出
各点的合磁场的磁感应强度，可见b、d两
点的磁感应强度大小相等，但方向不同，
A项错误.a点的磁感应强度最大，c点的磁
感应强度最小，B、D项错误，C项正确.
答案　C对磁通量的理解3.如图7所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？图7解析　当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同，都有S⊥＝ ，所以磁通量相同，都等于 .