13.2磁感应强度 磁通量—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第二节
磁感应强度
磁通量
电场的基本特点是什么？
复习
对放入其中的电荷有电场力的作用．
磁场的基本特点是什么？
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用．
场强E
思考：磁场的强弱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场的强弱
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁场的方向
思考:怎样定量描述磁场的强弱呢？
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
磁感应强度
很短一段通电导线
1·电流元：
理想模型
思考：通电导线所受到的磁场力与什么有关呢？
通电电流I
导体长度L
实验方法:控制变量法
一、磁场的强弱
2.逻辑推理：
F
L
F
I
F
I
L
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L
成正比，又与导线中的电流I
成正比，即与I和L的乘积
IL
成正比。
（2）磁场中不同位置，比值F/IL一般不同;
（1）磁场中同一点
，比值F/IL为恒量；
F
IL
二、磁感应强度：
比值F/IL与放入的通电导线无关，反映了磁场本身的特性（力的性质），为了反映这一特性我们引入物理量磁感应强度B．
（2）磁场中不同位置，比值F/IL一般不同;
（1）磁场中同一点
，比值F/IL为恒量；
F
IL
1.定义：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，叫做磁感应强度．
（条件：电流与磁场垂直）
3.单位:SI:特斯拉，简称特，符号是T．
2.定义式：
4.B是矢量,方向与该点磁场方向相同.
5.物理意义:表示磁场的强弱和方向.
（即：
）
二、磁感应强度：
通电导线受到磁场力又叫安培力
1T＝1N/A·m．
注意：
①磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟磁场中是否存在通电导线无关．
②B的大小表示磁场的强弱，B越大表示磁场越强．
二、磁感应强度：
磁感应强度的形象表示方法
：
疏密程度表示磁感应强度的大小
某点的切线表示那点磁场的方向.
二、磁感应强度：
磁感线
6.匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场．
①匀强磁场的形成：相距很近的两平行的异名磁极间的磁场；通电的长直螺线管内部（边缘部分除外）的磁场．
　
②匀强磁场的磁感线分布是一组平行等间隔的线．
二、磁感应强度：
符号:
Φ
三、磁通量：
在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
1.定义：
2.定义式：
条件：B
⊥S
磁通量的大小可以用磁感线形象地加以说明．我们知道在同一磁场的图示中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大。因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线净条数就越多，磁通量就越大。
3.理解：
磁通量可以形象地通过穿过某一面的磁感线的净条数来反映
S、B既不⊥又不∥怎么办?
三、磁通量：
Φ=BS
⊥或Φ=B⊥S
4.在匀强磁场中
S⊥B时,
Φ=BS
S∥B时,
Φ=0
Φ=BSsin?
(?为B与S的夹角）
5.单位：SI:韦伯，简称韦，符号Wb
1Wb=1T·m2
6.磁通量是标量，有正负的。
7.磁通密度：
B=Φ/S
表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。
1T=1Wb/m2=1N/A·m
二、磁通量：
例1：
关于磁感应强度，下列说法正确的是（
）
　A．由B=F/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大
　B．由B=F/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大
　C．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零
　D．放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1T．
C
下列有关磁感应强度的方向正确的是（
　）
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的方向就是通电导线的受力方向
D．
B的方向就是该处磁场的方向
BD
例2：
一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的安培力大小为4×10-3N,则导线中的电流是_____A;若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感应强度为_____T
0.05
0.4
例3：
例4：
面积
S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度
B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是________；当金属圆环转过90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_______
0.2Wb
0
例5：某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为____________Wb。
5.0×l0-5T
2.0×10-4
例6：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