【課件】磁感應(yīng)強(qiáng)度+磁通量+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量人教版高中物理必修3第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步在研究電場(chǎng)時(shí)，我們通過(guò)分析檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中的受力情況引入了電場(chǎng)強(qiáng)度這個(gè)物理量，用它來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。那么我們?cè)鯓佣康孛枋龃艌?chǎng)的強(qiáng)弱呢？物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的方法。一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時(shí)N極的指向，規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。思考1：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究?不能，因?yàn)榇艠O不能單獨(dú)存在，N極和S極總是同時(shí)存在，小磁針N極和S極受力一定程度上相互抵消，很難確定小磁針在磁場(chǎng)中的受力大小，所以無(wú)法根據(jù)小磁針受力情況來(lái)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度?？梢杂煤苄〉囊欢瓮妼?dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，這樣既可以知道導(dǎo)線中電流的大小，又能測(cè)量導(dǎo)線的長(zhǎng)度，從而可以進(jìn)行定量的研究。思考2：磁場(chǎng)不僅能對(duì)磁體有作用力，還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?

相當(dāng)于電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積IL叫作電流元。可以采用控制變量法探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)探究：控制變量法（1）先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小。（2）然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。結(jié)論：電流越大，通電導(dǎo)線受力越大結(jié)論：長(zhǎng)度越長(zhǎng)，通電導(dǎo)線受力越大

實(shí)驗(yàn)探究：控制變量法

分析了很多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后人們認(rèn)識(shí)到，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比，用公式表示就是F＝BIL,在磁場(chǎng)中的同一位置，

是一個(gè)定值，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小都沒(méi)有關(guān)系。在磁場(chǎng)中的不同位置，

一般不同，磁場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域

B值大，磁場(chǎng)弱的區(qū)域，B值小?？梢?jiàn)，B值是和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)的一個(gè)量，物理學(xué)中用它來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，叫作磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）表達(dá)式：（3）單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，符號(hào)是T，3.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）定義：在導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直的情況下，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。（比值法）①電流元：“IL”，L盡量小，I不能太大。②“F”必須是電流元垂直于磁場(chǎng)方向放置時(shí)受到的力。

磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，即小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)N極所指的方向。注意：磁感應(yīng)強(qiáng)度B不能叫作磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度是兩個(gè)不同的物理量，“磁場(chǎng)強(qiáng)度D”是仿照“點(diǎn)電荷式”提出的“磁荷式”，“磁荷”概念被安培否定，“磁場(chǎng)強(qiáng)度D”現(xiàn)主要用于描述磁化現(xiàn)象。（4）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量BF注意：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不是“電流元”受力的方向。二、勻強(qiáng)磁場(chǎng)2、常見(jiàn)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（1）距離很近的兩個(gè)平行異名磁極之間的磁場(chǎng)，除邊緣部分外，可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。1、勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線用一些間隔相等的平行直線表示。（2）通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)（3）兩個(gè)平行放置的通電線圈，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。這種裝置在電子儀器中常常用到。思考討論：磁感線的疏密程度可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，在圖中，S1

和S2

兩處磁感線的疏密不同，這種不同應(yīng)該如何定量的描述呢？S1S2

B如果在S1和S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過(guò)相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應(yīng)強(qiáng)度就大。這種描述方法最早是由法拉第提出來(lái)的。法拉第把穿過(guò)某個(gè)面積的磁感線的條數(shù)叫作磁通量。應(yīng)該怎樣對(duì)磁通量進(jìn)行定量計(jì)算呢？1、概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，取一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的面積為S的平面，則B與S的乘積叫作穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通。用字母Φ表示。SB一、磁通量

適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；

②平面S與磁感線垂直。

思考：若面積S和磁感線不垂直時(shí)，如何計(jì)算穿過(guò)S的磁通量？SS’B磁通量可以理解為穿過(guò)某個(gè)面積的磁感線的條數(shù)。如圖可知，穿過(guò)面積S和

S’的磁感線條數(shù)是一樣的，即穿過(guò)它們的磁通量相等。所以穿過(guò)S的磁通量等于穿過(guò)S’的磁通量。S’叫作S的有效面積。由幾何關(guān)系得：Φ＝BS′=BScosθθ3、磁通量的計(jì)算式：

Φ＝BScosθ（θ是S和投影面的夾角）θ

4、Φ是標(biāo)量，但有正負(fù)若取某方向穿入平面的磁通量為正，則反方向穿入該平面的磁通量為負(fù)。（注意磁通量沒(méi)有方向，正負(fù)表示的是磁感線的貫穿方向）6、從Φ