13.2 第二节 磁感应强度 磁通量课件含素材

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明析物理·模型解题
第二节
磁感应强度
磁通量
人教2019版
必修3第十三章
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
一、磁感应强度
1.磁感应强度的方向
探究新知
一、磁感应强度
1.磁感应强度的方向
物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。
探究新知
一、磁感应强度
2.磁感应强度的大小
电场
电场力
磁场
磁场力
电场强弱
磁场强弱
探究新知
一、磁感应强度
2.磁感应强度的大小
磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力！
探究新知
一、磁感应强度
2.磁感应强度的大小
在物理学中，把很短一段通电导线中的电流与导线长度的乘积叫做电流元。
相当于电场中的检验电荷
探究新知
一、磁感应强度
实验：探究影响通电导线受力的因素
实验方法：控制变量法
（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。
（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
结论：电流越大，通电导线受力越大
结论：长度越长，通电导线受力越大
探究新知
一、磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力跟电流I和导线长度乘积的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。
1
T=1
N/（A·m）
定义式：
（注意：磁感应强度由磁场本身决定，与无关。）
单位：
特［斯拉］
矢量：
磁感应强度是矢量，方向规定为小磁针静止时N极所指方向。
探究新知
一、磁感应强度
比例系数不同，的大小有什么物理意义？
比例系数与导线的长度和电流的大小都没有关系，即使是同样的，在不同的磁场中，或在非匀强磁场的不同位置，一般来说导线受的力也不一样。
它是反映磁场本身性质的物理量，是由磁场本身来决定的。
定义式：
（注意：磁感应强度由磁场本身决定，与无关。）
探究新知
一、磁感应强度
看来就是我们寻找的表征磁场强弱的物理量——磁感应强度。
条件：导线与磁场垂直
定义式：
（注意：磁感应强度由磁场本身决定，与无关。）
它是反映磁场本身性质的物理量，是由磁场本身来决定的。
探究新知
一、磁感应强度
（1）磁感应强度方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。
（3）磁感应强度单位：国际单位制，特斯拉，简称特，符号T。1
T=1
N/（A·m）
（4）物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。
（2）磁感应强度大小：
探究新知
例1.(多选)如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A、B、C(电流方向如图)分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB边水平，AC边竖直．O点是斜边BC的中点，每根导线在O点所产生的磁感应强度大小均为B0，则下列说法中正确的有
(　　)
A．导线B、C在O点产生的合磁感应强度大小为2B0
B．导线A、B、C在O点产生的合磁感应强度大小为B0
C．导线B、C在A点产生的合磁感应强度方向由A指向O
D．导线A、B在O点产生的合磁感应强度方向水平向右
答案　ACD　
典例剖析
典例剖析
人体器官内的磁场
10-13～10-9
地磁场在地面附近的平均值
5×10-5
我国研制的作为α磁谱仪核心
部件的大型永磁体中心的磁场
0.1346
电动机或变压器铁芯中的磁场
0.8
～1.7
电视机偏转线圈内的磁场
约0.1
实验室使用的最强磁场
瞬时103恒定37
中子星表面的磁场
106～108
原子和表面的磁场
约1012
一些磁场的磁感应强度
探究新知
1．如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
2．产生方法
（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）
二、匀强磁场
（2）通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）
（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。
探究新知
例2.关于匀强磁场，下列说法中正确的是（
）
A．在某一磁场中，若有无数处磁感应强度相同，这个区域里的磁场就是匀强磁场
B．只要磁感线是直线，该处的磁场一定是匀强磁场
C．匀强磁场中的磁感线，必定是相互平行且间距相等的直线
D．距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场，都可视为匀强磁场
CD
典例剖析
1.定义：设在磁感应强度为的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为，我们把与的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母表示。
三、磁通量
2.公式：
3.适用条件：
（1）匀强磁场；
（2）磁感线与平面垂直。
探究新知
4.有效面积
在匀强磁场中，若磁感线与平面不垂直，公式中的应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。
磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数，当有方向相反的两簇条数相同的磁感线穿过某面积时，该面积上的磁通量为零。
三、磁通量
，式中即面积在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”。
探究新知
三、磁通量
5.标量，单位：韦伯（Wb）1Wb=1Tm2
6.物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。
θ
最大
较小
=0
探究新知
例3.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，则穿过线框平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化了多少？
典例剖析
典例剖析
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
对比总结
THANK
YOU！
谢谢欣赏