磁感應(yīng)強度磁通量課件高二上學(xué)期物理人教版2

教學(xué)課件13.2磁感應(yīng)強度磁通量磁感應(yīng)強度勻強磁場磁通量010203目錄CONTENTS磁感應(yīng)強度PART1巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，實驗室中的小磁體只能吸起幾枚鐵釘。磁體磁性的強弱，表現(xiàn)為它所產(chǎn)生的磁場對磁性物同或電流的作用力的強弱，也就是說磁場也有強弱之分。那么我們怎樣定量地認識和描達磁場的強弱呢?我們已經(jīng)知道的領(lǐng)域：電場電場的基本特性是什么?對放入其中的電荷有力的作用電場強度：試探電荷所受電場力與電荷量的比值如何描述電場的強弱?規(guī)定正電荷受力方向為電場強度方向我們要探索的領(lǐng)域：磁場磁場的基本特性是什么?對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用如何描述磁場的強弱?用類似電場的研究方法，找出表示磁場方向和強弱的物理量。--類比法類比思想的應(yīng)用電場電場強度磁場磁場強度磁感應(yīng)強度方向正試探電荷的受力方向大小F/q方向大小小磁針靜止時N極所指的方向

？？一、磁感應(yīng)強度1.物理意義：反映磁場的強弱和方向的物理量。2.方向：把小磁針的N極（北極）受力方向或者小磁針靜止時N極的指向規(guī)定為該點的磁場方向，亦即磁感應(yīng)強度的方向.磁感應(yīng)強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究？不能。因為N極不能單獨存在。小磁針靜止時是所受的合力為零(小磁針N極和S極受力方向相反)，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應(yīng)強度的大小

磁場不僅能對磁體有作用力，還對通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強弱？3.電流元：在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元①理想模型②不存在孤立的電流元③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢

驗勻強磁場4.對電流元的理解：通電導(dǎo)線所受到的磁場力與什么有關(guān)呢？磁場放置位置電流大小磁場中導(dǎo)線長度（相同的磁場）（通電導(dǎo)線與磁場方向垂直）控制變量影響通電導(dǎo)線受力的因素精確的實驗表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時當(dāng)L

不變，I越大，F(xiàn)

越大當(dāng)I

不變，L

越長，F(xiàn)

越大F∝IL

精確的實驗表明，通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比.用公式表示為：式中B為比例系數(shù)F=BIL(1)在同一磁場中，不管I、L如何改變，比值B總是不變的(2)I、L不變，但在不同的磁場中，比值B是不同的4.磁感應(yīng)強度的定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度5.定義式：6.單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是T1T=1N/A·m7.對公式B＝F／IL的幾點說明：1.磁感應(yīng)強度的方向和小磁針N極受力方向相同，但絕非電流的受力方向3.B是由磁場本身決定的，在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下，電流所受的力越大，比值B越大，表示磁場越強2.磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小和方向是確定的，和小磁針、電流的存在與否無關(guān)

磁感應(yīng)強度B電場強度E物理意義描述磁場力的性質(zhì)的物理量描述電場力的性質(zhì)的物理量定義式大小由磁場決定與通電導(dǎo)線無關(guān)由電場決定與試探電荷無關(guān)方向磁感線切線方向或小磁針靜止時N極受力方向電場線切線方向或放入該點正電荷受力方向場的疊加合磁感應(yīng)強度等于各磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和合電場強度等于各電場的場強的矢量和單位1T＝1N/(A·m)1N/C＝1V/m特別提醒：(1)將點電荷放入電場中，F(xiàn)＝qE不需要任何條件。(2)磁感應(yīng)強度的強弱由電流受力定義，且必須垂直放置，不垂直時受力將減小，且力的大小與夾角的大小有關(guān)。8.磁感應(yīng)強度和電場強度的區(qū)別

D例2.（單選）(2024山東濰坊期中)一段長為0.5m的導(dǎo)線放在勻強磁場中,當(dāng)通過4A的電流時,受到磁場力的大小為4N,則該磁場的磁感應(yīng)強度大小可能是(

)A.3T

B.1.5T

C.1T

D.0.2TA例3.（多選）(2024陜西寶雞期中)如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O為半圓弧的圓心,∠MOP=90°,在M、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流,這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B0。若將M處長直導(dǎo)線移走,則O點的磁感應(yīng)強度的大小和方向為(

)

AC例4.在磁場中放入一條通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場垂直,導(dǎo)線長度為15cm,電流為5A,所受到的磁場力為1.5N。(1)該位置處的磁感應(yīng)強度為多大?(2)若將該電流撤去,該位置的磁感應(yīng)強度為多大?(3)若將通電導(dǎo)線跟磁場平行放置,該導(dǎo)線受到的磁場力為多大?

答案:(1)2T

(2)2T

(3)0(2)該處的磁感應(yīng)強度不變,B=2

T。(3)通電導(dǎo)線平行磁場放置時,所受磁場力為零,F=0。

勻強磁場PART2二、勻強磁場1.定義:如果磁場中各點的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同,這樣的磁場就叫作勻強磁場。2.勻強磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線。B3.實例:距離很近的兩個平行異名磁極之間的磁場(圖甲),除邊緣部分外,可以認為是勻強磁場;兩個平行放置較近的線圈通電時,其中間區(qū)域的磁場近似為勻強磁場(圖乙)。磁通量PART3AB圖中A、B兩處磁感線的疏密不同，這種不同如何來體現(xiàn)呢？也就是說，我們是怎樣判斷出A、B兩處磁感線的疏密是不同的？在A、B兩處，垂直于紙面方向取同樣的面積S，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的地方磁感線就密，磁感應(yīng)強度就大，磁場就強。研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，需要明確穿過某一面積的磁感線的多少，和它的變化情況，我們引入一個新的物理量——磁通量。2表達式：Φ＝BS⊥3單位：韋伯（韋）Wb1Wb＝1T·m2S⊥是垂直于磁感應(yīng)強度方向的有效投影面積4標(biāo)量：1定義：穿過某一面的磁感線的多少，叫做這個面的磁通量。磁通量有正負：正負表示磁感線從哪個面穿入，運算遵循標(biāo)量運算法則----代數(shù)求和。如圖，用黃色、藍色區(qū)分平面的兩個面。如果規(guī)定磁感線從平面的藍色面穿入，磁通量為正；那么當(dāng)磁感線從平面的黃色面穿入，磁通量就為負三、磁通量=BSsinθΦ=B⊥SSBθ③B與S成θ角：Φ=BS①B⊥S：②B//S：Φ=05.磁通量的計算：SBS⊥SBθ=BScosθΦ=BS⊥SB分解磁場法面積投影法

同一平面垂直磁場方向放置，在磁感應(yīng)強度越大的地方，磁感線分布越密集，穿過該平面的磁通量越大。當(dāng)B垂直S時：表示單位面積上的磁通量，反映磁感線的疏密。6.磁感應(yīng)強度數(shù)值上等于垂直穿過單位面積的磁通量。7.磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)。N匝線圈呢？磁通量是標(biāo)量，但有正負，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時，磁通量即為負值。8.條形磁體腰部套圈磁通量為內(nèi)外磁通量之差，，外部的抵消內(nèi)部的磁通量變化ΔФ

＝Ф2－Ф1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即ΔФ取決于末狀態(tài)的磁通量Ф2與初狀態(tài)磁通量Ф1的代數(shù)差磁通量的變化一般有四種形式：

1、B不變，有效面積S變化

2、B變化，S不變

3、B和S同時變化4.B和S大小都不變,但兩者之間的夾角變9.磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1末態(tài)磁通量初態(tài)磁通量

磁通量的變化量舉例或注意事項B不變,S變ΔΦ=B·ΔS

例:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時B變,S不變ΔΦ=ΔB·S

例:線圈與磁體之間發(fā)生相對運動時

磁通量的變化量舉例或注意事項B和S都變ΔΦ=B2S2-B1S1注意:此時由ΔΦ=Φt-Φ0計算并判斷磁通量是否變化,ΔΦ≠ΔB·ΔSB和S大小都不變,但兩者之間的夾角變ΔΦ=BS(sinθ2-sinθ1)

例:線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時例5、如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量Фa和Фb大小關(guān)系為()A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜Фb

C.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，無法比較A例6.(單選)(