13.2磁感应强度　磁通量 学案 Word版含答案

第2节　磁感应强度　磁通量
学习目标
1.在实验的基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
2.知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3.知道匀强磁场的特点。
4.知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
5.了解中国古代在指南针使用方面的情况,激发学生民族自豪感。
自主预习
一、磁感应强度的方向
[填空]
1.磁感应强度
描述磁场的　　　　和　　　　的物理量,用符号“　　　”表示。?
2.磁感应强度的方向
小磁针静止时　　　　极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。?
二、磁感应强度的大小
[填空]
1.电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫作电流元。
2.磁感应强度:将电流元Il垂直放入磁场,它受到的磁场力F与Il的比值叫磁感应强度。
(1)定义式:　　　　　　　?
(2)磁感应强度的单位:在国际单位制中的单位是　　　　,简称特,符号是　　　。1 T=1。?
课堂探究
一、实验游戏引入新课
[游戏]用大小不同,形状各异的磁铁吸引小铁钉等不同物体。
[结论一]
[实验]磁场中小磁针位置不同,指向不同。
[结论二]
[提问一]怎样描述磁场的强弱和方向?
[学生回答一]
[提问二]如何用磁感线描述磁场的强弱和方向?
[学生回答二]
[追问]电场除了用电场线描述外,还可用哪个量来描述?
二、新课讲授
(一)磁感应强度
[实验探究]
实验演示:通电导线的通电方向与磁场方向一致,通电导线不受力
实验演示:通电导线的通电方向与磁场方向成一定角,通电导线受力小
实验演示:通电导线的通电方向与磁场方向垂直,通电导线受力最大
实验探究:使用控制变量法分别改变B、I、l观察磁场力的变化与关系
[提问]磁场力的大小与哪些因素有关?有什么样的关系?如何用这些物理量来定义磁感应强度?
[提示]我们在学习电场的时候时如何定义电场强度的?
[学生讨论与分析得出]
[引入]磁感应强度定义式:B=
在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积Il叫作电流元。
方向:该点的磁场方向,即为小磁针静止时北极所指方向。
单位:在国际单位制中单位为T(特斯拉)。
(二)感受磁场单位的大小
[学生活动]通过0.5 T强磁铁的吸力,让学生感受磁场的数量级及特斯拉单位的大小。
(三)匀强磁场
[学生活动]学习匀强磁场定义:磁感应强度处处相同(大小和方向)
(四)磁感应强度的叠加
某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×10-5 T,竖直分量向下,且大小是4.0×10-5 T,则地磁场磁感应强度的大小为　　　　　　　　,方向为　　　　　　　　。?
(五)磁通量
[引入]磁场的强弱还可以用其他方法描述,我们先学习一个新的物理量——磁通量。
[定义]电磁学研究和磁技术应用中只考虑穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数是不够的,还要关心总条数,我们就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磁通量。
[实验探究]
环节1:先演示感受磁通量大小与B、S有关。
环节2:水流模拟磁感线,线圈模拟平面
改变线圈的角度,穿过线圈平面的水流条数发生改变
结论:
[分析讨论]通过数学上的感知,得出磁通量表达式。
表达式:匀强磁场中　　　　　　　　?
[提出问题]B与S不垂直呢?
[注意]由Φ=BS可以得出B=,磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。我们也可以用这种办法描述磁场强弱。磁感应强度又叫作磁通密度。
(六)磁通量是标量
[教师讲述]1.Φ是标量,但有正负,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负。
2.过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)。
【例1】关于磁感应强度的方向,下面说法正确的是(　　)
A.磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向
B.磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极的受力方向一致
C.磁感应强度的方向由放置在该点的小磁针静止时N极所指方向决定
D.若把放置在磁场中的小磁针移走,则该点磁感应强度的方向就会发生变化
【例2】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,通过它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N。求:
(1)这个位置的磁感应强度大小;
(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时,这一位置的磁感应强度大小;
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,此处一定没有磁场吗?
(七)学生自行活动
1.根据力学单位制推导磁感应强度的单位。
2.翻阅教材了解各种磁场磁感应强度的大小。
3.阅读指南针与郑和下西洋
地理两极与地磁两极不重合
[课堂练习]
1.(对磁感应强度的理解)关于磁感应强度,下列说法中正确的是(　　)
A.若长为l、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为
B.由B=知,B与F成正比,与Il成反比
C.由B=知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场
D.某点磁感应强度的方向就是小磁针北极在此点所受磁场力的方向
2.(磁感应强度与电场强度的比较)(多选)下列说法正确的是(　　)
A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
3.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图所示。若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ,则圆环内磁通量变化情况是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.磁通量增大 B.磁通量减小
C.磁通量不变 D.条件不足,无法确定
4.如下图所示,圆形区域半径为r,正方形区域边长为a,圆形和正方形都位于同一平面内;匀强磁场磁感应强度为B,且垂直于平面向里。求圆形区域的磁通量为　　　　　。?
核心素养专练
1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是(　　)
A. B.
C. D.
2.(多选)关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是(　　)
A.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大
B.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关
C.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度一定大
D.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度不一定大,与放置方向有关
3.在电流产生的磁场中,某点的磁感应强度的大小决定于(　　)
A.该点在磁场中的位置
B.该点处的电流大小和方向
C.产生磁场的电流
D.产生磁场的电流和该点在磁场中的位置
4.(多选)关于磁感应强度,正确的说法是(　　)
A.根据定义式B=,磁场中某点的磁感强度B与F成正比,与Il成反比
B.磁感强度B是矢量,方向与F的方向相同
C.B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D.在确定的磁场中,同一点的B是确定的,不同点的B可能不同,磁感线密的地方B大些,磁感线疏的地方B小些
5.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为(　　)
A.零
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向上
D.10 T,方向肯定不是竖直向上
6.(多选)一根通电导线在某个空间没有受到磁场力,那么(　　)
A.这个空间一定没有磁场
B.可能有磁场,且磁场方向与导线垂直
C.可能有磁场,且磁场方向可能与导线中电流方向相同
D.可能有磁场,且磁场方向可能与导线中电流方向相反
7.下列关于磁感应强度大小的说法,正确的是(　　)
A.通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
8.在磁场中某一点,已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时,受到的安培力为5.0×10-6 N,则下列说法正确的是(　　)
A.该点磁感应强度大小一定是0.1 T
B.该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T
C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T
D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向
参考答案
自主预习
一、1.强弱　方向　B　2.N
二、2.(1)B=　(2)特斯拉　T
课堂探究
一、[结论一]磁场有强弱,且不能从表面进行判断。
[结论二]磁场有方向。
[学生回答一]磁感线。
[学生回答二]切线方向:磁场方向(小磁针静止时北极的指向)　疏密:磁场强弱
[追问]略
二、(一)[提问]略
[学生讨论与分析得出]
当通电导线通入的电流越大时,导线受到的磁场力也越大。
当通电导线的长度越长时,导线受到的磁场力也越大。
当改变导线方向与磁场方向的夹角改变时,导线的磁场力也改变。
当磁场与通电导线垂直时,磁场力 F=BIl。
(四)5×10-5 T　斜向右下与水平方向成53°
(五)[实验探究]
结论:磁通量大小不仅与B、S有关,还与B与S之间夹角有关,且垂直时最大,平行时为零。
[分析讨论]Φ=BS(B⊥S)
[提出问题]作S的投影S',使S'⊥B,则Φ=BS'
【例1】B
解析:磁感应强度的方向,是小磁针N极的受力方向,也是小磁针静止时N极所指方向,A错误,B正确;磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定,与小磁针无关,C、D错误。
【例2】(1)2 T　(2)2 T　(3)不一定
解析:(1)由磁感应强度的定义式得
B== T=2 T。
(2)磁感应强度B是由磁场自身决定的,和导线的长度l、电流I的大小无关,所以该位置的磁感应强度大小还是2 T。
(3)不一定。如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场;②该处有磁场,但通电导线与磁场方向平行。
课堂练习
1.D　2.AC　3.B　4.Φ=Ba2
核心素养专练
1.A　2.AD　3.D　4.CD　5.D　6.CD　7.D　8.B
学习目标
1.在实验的基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
2.知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3.知道匀强磁场的特点。
4.知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
5.了解中国古代在指南针使用方面的情况,激发学生民族自豪感。
自主预习
一、磁感应强度的方向
[填空]
1.磁感应强度
描述磁场的　　　　和　　　　的物理量,用符号“　　　　”表示。?
2.磁感应强度的方向
小磁针静止时　　　　极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。?
二、磁感应强度的大小
[填空]
1.电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫作电流元。
2.磁感应强度:将电流元Il垂直放入磁场,它受到的磁场力F与Il的比值叫磁感应强度。
(1)定义式:　　　　　　　　　　。?
(2)磁感应强度的单位:在国际单位制中的单位是　　　　,简称特,符号是　　　　。1 T=1。?
课堂探究
[情境设问]巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉,它们的磁性相差很大。怎么样描述磁性的强弱?
[探究一]磁场强弱和方向的研究方法
[提问]请同学们回忆,之前在学习电场的时候,是用哪个物理量来描述电场的强弱和方向的?
[引导]那么我们用相似的方法来寻找描述磁场强弱和方向的物理量,同学们试着猜一下?
(一)磁感应强度方向
在电场中我们用试探电荷在电场中某位置的受力方向来判断该位置电场方向。那么磁场对什么物体会产生力的作用?该如何确定某点磁场方向呢?
[实验一]探究磁感应强度方向
磁铁周围就存在磁场,把多个小磁针放在磁铁旁边,观察小磁针 N极S极所指的方向,移动小磁针到其他位置,观察小磁针指向有没有发生变化?
[总结]?
?
(二)磁感应强度
[探究二]磁感应强度大小
怎样定义磁感应强度的大小呢?我们是否可以依旧采用小磁针?
[选择模型]在磁场中垂直放置一段很短的通电导线
在物理学中,我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度l的乘积称为电流元。
[思考]为什么选择很短的?为什么要在磁场垂直放置(设问但不马上回答)?
[分组讨论]通电导线在磁场中的受力与哪些因素有关?
[提示]当一个物理量与多个物理量都有关系时,应采用控制变量法去逐一分析。
[实验二]探究通电导线在匀强磁场中的受力与摆放角度的关系
在匀强磁场中,保持导体棒长度不变,通过的电流大小不变,将导体棒与磁场方向垂直放置,通电,观察导体棒是否运动,断开开关,将导体棒平行于磁场方向放置,通电,观察导体棒是否运动,断开开关,实验结束。
[总结]
[实验三]探究影响通电导线受力的因素(定性)
[学生分组进行实验]
保持导线有效长度不变,改变电流的大小。调节滑动变阻器,观察现象。
[总结得出]?
?
保持电流不变,改变导线在磁场中的有效长度,观察现象。
[总结得出]?
?
[实验四]探究影响通电导线受力的因素(定量)
[教师进行演示实验]
保持导线有效长度不变,改变电流的大小。调节滑动变阻器,观察现象。
I?F;2I?;3I?　　　　?
[师生共同总结得出]?
保持电流不变,改变导线在磁场中的有效长度,观察现象。
l?F;2l?;3l?　　　　?
[师生共同总结得出]?
[实验研究说明]
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,又与I和l的乘积Il成正比,即F∝Il,即=k。
k为比例系数,与I和l无关;磁场中同一点,k值相同;磁场中不同点,k值一般不同。
[思考]比值有何物理意义?
[定义磁感应强度]
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的比值叫作通电导线所在处的磁感应强度,用字母B表示。
定义式:B=　　　　　　　(比值法)。?
单位:特斯拉,简称特,符号　　　　　;1 T=1 N/(A·m)。?
[强调]磁感应强度是矢量,方向与该点　　　　　　相同。?
[特别提醒]磁感应强度与电流元受力情况无关,与其放置方向无关,与电流元大小无关,仅由磁场本身性质决定。
【例题】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,导线长l=1 cm,电流强度I=2.5 A,若它所受的磁场力F=0.05 N
(1)求这个位置的磁感应强度B多大?
(2)若导线中电流强度变为5 A,这个位置的磁感应强度B多大?该通电导线受到的磁场力多大?
[学生自行活动]
根据力学单位制推导磁感应强度的单位。翻阅教材了解各种磁场磁感应强度的大小。
阅读教材匀强磁场部分。
一些磁场的磁感应强度/T
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
0.134 6
电动机或变压器铁芯中的磁场
0.8~1.7
续表
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
　　[定义匀强磁场]
定义:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的　　　　　和　　　　　处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。?
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)
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。
[问题讨论]学生自行研究并小组讨论得出统一意见。
如果空间存在多个磁场,空间中某点的磁感应强度该如何叠加?(提示:磁感应强度是矢量还是标量?)
[任务情境]除了磁感应强度B还可以怎样描述磁场的强弱?
(三)磁通量
[提问一]磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢?
[提示]如果S1和S2都垂直于纸面方向并且面积相同,穿过相同面积磁感线条数谁的多?
[总结]穿过相同面积,磁感线条数　　　　的就密,磁感应强度就　　　　。?
磁通量: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如下图,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。用字母Φ表示磁通量,则Φ=BS在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(weber),简称韦,符号是Wb。1 Wb=1 T·m2
[实验探究]得出决定磁通量的因素
淋浴花洒,水流模拟磁感线,线圈模拟平面
改变线圈倾斜程度,喷水方式不变,线圈面积不变,穿过线圈平面的水流条数怎么能发生改变?什么情况下穿过的水流条数最多?
[总结]磁通量大小不仅与B、S有关,还与B与S之间　　　　有关,且垂直时最大,平行时为零。?
[提问二]如果磁感应强度B不与我们研究的平面垂直,例如下图中的S,那么我们如何计算磁通量?
[学生思考讨论]
[师生共同总结]用这个面在垂直于磁感应强度B的方向的　　　　S'与B的乘积表示磁通量。?
[提问三]从Φ=BS可以得出B=　　　　,这表示磁感应强度的大小又等于什么呢??
[学生共同总结]磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的　　　　　。?
(四)中国古代在磁场研究与应用方面的伟大贡献
地理两极与地磁两极不重合
[学生活动]阅读　指南针与郑和下西洋
[课堂练习]
1.(对磁感应强度的理解)下列说法正确的是(　　)
A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该的长度l、通过的电流I乘积的比值,即B=
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,与F、I、l以及通电导线在磁场中的方向无关
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
2.(磁感应强度与电场强度的比较)(多选)下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,正确的是(　　)
A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同
C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
D.磁感应强度的方向与小磁针静止后,N极所指的方向相同
3.如图所示,线框面积为S,线框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的情况是(　　)
A.若从初始位置绕OO'转过180°角,磁通量的变化量为零
B.若从初始位置绕OO'转过90°角,磁通量的变化量为零
C.若使线框绕OO'转过60°角,磁通量为BS
D.若使线框绕OO'转过30°角,磁通量为BS
4.(磁通量的计算)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1
[课后练习]
考点一　磁感应强度
1.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
2.(多选)下列关于磁感应强度方向的说法正确的是(　　)
A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向
B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致
C.磁场中某点的磁感应强度的方向由一小段通电导线在此处的受力方向决定
D.磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关
3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法正确的是(　　)
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
4.在匀强磁场中某处P放一长度为0.2 m、通电电流为0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为1.0 N,其方向竖直向上,现将通电导线从磁场撤走,则P处的磁感应强度为(　　)
A.0
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直方向
考点二　磁通量
5.关于磁通量的概念,下列说法正确的是(　　)
A.磁场中某处的磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大
B.放在某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,则该处磁感应强度一定为零
C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的
D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变
6.(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是(　　)
考点三　磁感应强度矢量的叠加
7.如图所示,在空间某点A处仅存在大小、方向恒定的相互垂直的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A点的磁感应强度大小为(　　)
A.7 T
B.1 T
C.5 T
D.大于3 T小于4 T
8.(多选)如图所示,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流;a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是(　　)
A.a处的磁感应强度比c处的大
B.b、c两处的磁感应强度大小相等
C.a、c两处的磁感应强度方向相同
D.b处的磁感应强度为零
9.(多选)三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是(　　)
A.B1=B2B.B1=B2=B3
C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
10.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其平面abcd为正方形,边长为L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0,则下列说法正确的是(　　)
A.穿过abcd平面的磁通量大小为B0L2
B.穿过cdef平面的磁通量大小为B0L2
C.穿过abfe平面的磁通量大小为零
D.穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量
11.如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度为B,用下述哪个方法可使穿过线圈的磁通量增加一倍(　　)
A.把线圈匝数增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈的半径增加一倍
D.转动线圈使得轴线与磁场方向平行
12.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为(　　)
A. B.B
C.2B D.
13.如图所示,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3,垂直于纸面置于正三角形三个顶点处,O为正三角形的中心,当电流沿图示方向时,中心O处的磁感应强度为B0,若把L3移走,则O处的磁场磁感应强度为(　　)
A. B. C.B0 D.B0
参考答案
自主预习
一、1.强弱　方向　B　2.N
二、2.(1)B=　(2)特斯拉　T
课堂探究
探究一
[提问]电场强度
(一)磁感应强度方向
磁体和通电导体　磁感线
实验一[总结]在物理学中,把小磁针静止时N极受力的方向或N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向,简称磁场方向。
(二)磁感应强度
探究二
[分组讨论]磁场强弱、电流大小、导线长短、导线与磁场的摆放角度。
实验二
[总结]导体棒垂直于磁场方向时,受到磁场的作用力最大,导体棒平行于磁场方向时,受到磁场的作用力最小,为零。其他角度受到的磁场作用力介于两者之间。
实验三
[总结得出]当磁场和导线长度l不变的情况下,电流I越大,偏角越大,F越大。
[总结得出]当磁场和电流大小I不变的情况下,导线长度l越长,偏角越大,F越大。
实验四
I?F;2I?2F;3I?3F
[师生共同总结得出]F∝I
l?F;2l?2F;3l?3F
[师生共同总结得出]F∝l
[定义磁感应强度]
定义式:B=(比值法)
单位:特斯拉,简称特,符号T;1 T=1 N/(A·m)
[强调]磁感应强度是矢量,方向与该点磁场方向相同。
例题:(1)2 T　(2)2 T　0.1 N
[定义匀强磁场]
定义: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。
[问题讨论]矢量相加,遵循平行四边形定则
(三)磁通量
[提问一]比较穿过相同面积磁感线的条数
[提示]S1
[总结]越多　越大
实验探究:改变线圈位置　线圈与水流垂直
总结:夹角
提问二:寻找S在垂直于B方向上的投影
总结:投影
提问三:B=
总结:磁通量
课堂练习
1.C　2.BCD　3.D　4.A
课后练习
1.AC　2.AD　3.B　4.D　5.C　6.AB　7.C　8.AD
9.AC　10.BC　11.B　12.A　13.A