磁通量的计算ppt课件
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第十三章2.磁感应强度磁通量新教材人教版(教材)高中物理必修三PPT
自我检测
二、匀强磁场
1.匀强磁场:如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,
这个磁场叫作匀强磁场。
2.匀强电场的磁感线用间隔相等的平行直线表示。
三、磁通量
1.定义:匀强磁场的磁感应强度B与磁场方向垂直的平面面积S的
乘积,叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Ф=BS。
3.单位:韦伯,简称韦,符号Wb,1 Wb=1图
必备知识
自我检测
一、磁感应强度
1.物理意义:描述磁场强弱和方向的物理量。
2.磁感应强度的方向:小磁针静止时N极所指的方向。
3.定义:在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线,所受的磁场力F
与导线长度L和电流I的乘积的比值。
N
。
A·m
4.单位:特斯拉,简称特,符号 T,1 T=1
必备知识
导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是
(
)
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
解析:导线受到的磁场力F=IlB=Bl·I,对于题图给出的F-I图线,直线
的斜率k=Bl,由图可知ka>kb,又因为A、B两处导线的长度l相同,故A
C.若B=1 T,I=1 A,l=1 m,则F一定等于1 N
D.若l=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
解析:应用公式B= 或F=IlB时要注意导线必须垂直于磁场方向放
置,故选项B、C、D错误,A正确。
答案:A
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
磁感应强度与电场强度的比较
人教教材《磁感应强度磁通量》ppt优秀课件
考点二 磁感应强度的叠加
4.如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂
探(6)究验式证直教：学一地维放碰撞置中的，动量它守恒们． 的圆心位于一个共同点O上．当通以
(1)条纹间距Δx＝|a2－a1n－1|.
②(2)接反好应相光类源型同，：打大衰开变开小、关人的，工使转电灯变丝、流正重常核时发裂光变，．、轻两核通聚变电． 线圈在O点产生的磁场方
解析 由题意，通电导线放入磁场中所受安培力最大，说 明导线与磁场垂直，则由F＝BIL得B＝IFL＝0.51×.00.2 T＝10 T， 因磁感应强度B的方向与磁场力方向是垂直关系，故知B的方向 肯定不是竖直向上．磁感应强度是由磁场本身决定的，与是否 有电流无关，故将该通电导线从磁场撤走，P处磁感应强度保持 不变．
二、磁通量 1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂 直的面积S和B的乘积． 2．公式：Φ＝BS. (1)适用条件：匀强磁场中，磁感线与平面垂直． (2)若磁感线与平面不垂直，S应为平面在垂直于磁感线方向 上的投影面积．
3．国际单位：韦伯，简称韦(Wb)，1 Wb＝1 T·m2.
4．磁通密度
解析 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，它由磁场本 身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流的 大小，以及磁场作用力的大小无关，A、C两项错误．若电流方 向与磁场方向平行，通电导体将不受到磁场力的作用，因此在 某处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零，B项错 误．在电场中，电荷在某处受电场力为零，则该处电场强度一 定为零，D项正确．
7.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方 形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中， 磁感应强度为B，下面说法中正确的是(BCD )
13.2磁感应强度磁通量人教版(教材)高中物理必修第三册PPT
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
例1：
关于磁感应强度，下列说法正确的是（ C ）
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．
例2：
下列有关磁感应强度的方向正确的是（BD） 11．李白在《蜀道难》一诗中，摹写行人艰难的步履、惶恐的神情的句子是“扪参历井仰胁息，以手抚膺坐长叹”。
通电导线受到磁场力又叫安培力 的象征反复吟咏，古来已久。唐代诗人李商隐有诗曰：“芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁。”唐中主李璟词曰：“青鸟不传云外信
，丁香空结雨中愁。”可见，丁香在古典文学当中是个“愁品”，是柔弱和哀愁的象征物。那麽，丁香一样的姑娘会是个什麽样子的
3.单位:SI:特斯拉，简称特，符号是T． 姑娘呢？
（条件：电流与磁场垂直） [地图事此处仅一语带过，便不再提，而奥秘尽在其中，至“图穷而匕首见”，真象乃白。如此章法，妙！而“得樊将军首”，难啊！
2.定义式： B 更何况太子又不忍伤长者。] IL （即：B I ） 下面请7.1班的同学上台，他们给我们带来的是经典歌曲《兰花草》，掌声有请！
2.概括了曹操军队在攻破荆州顺流而下的军容盛状的句子是：舳舻千里，旌旗蔽空。 然后让学生说对他的看法。 丁香,又名紫丁香。春季开花,花紫色,密集成圆锥花序。有淡雅细沉的香气。因为它的高洁与冷艳,文人墨客把它作为哀婉、愁怨、惆怅
磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量 是_0_._2_W__b__；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
1T=1Wb/m2=1N/A·m
例1：
关于磁感应强度，下列说法正确的是（ C ）
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．
例2：
下列有关磁感应强度的方向正确的是（BD） 11．李白在《蜀道难》一诗中，摹写行人艰难的步履、惶恐的神情的句子是“扪参历井仰胁息，以手抚膺坐长叹”。
通电导线受到磁场力又叫安培力 的象征反复吟咏，古来已久。唐代诗人李商隐有诗曰：“芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁。”唐中主李璟词曰：“青鸟不传云外信
，丁香空结雨中愁。”可见，丁香在古典文学当中是个“愁品”，是柔弱和哀愁的象征物。那麽，丁香一样的姑娘会是个什麽样子的
3.单位:SI:特斯拉，简称特，符号是T． 姑娘呢？
（条件：电流与磁场垂直） [地图事此处仅一语带过，便不再提，而奥秘尽在其中，至“图穷而匕首见”，真象乃白。如此章法，妙！而“得樊将军首”，难啊！
2.定义式： B 更何况太子又不忍伤长者。] IL （即：B I ） 下面请7.1班的同学上台，他们给我们带来的是经典歌曲《兰花草》，掌声有请！
2.概括了曹操军队在攻破荆州顺流而下的军容盛状的句子是：舳舻千里，旌旗蔽空。 然后让学生说对他的看法。 丁香,又名紫丁香。春季开花,花紫色,密集成圆锥花序。有淡雅细沉的香气。因为它的高洁与冷艳,文人墨客把它作为哀婉、愁怨、惆怅
磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量 是_0_._2_W__b__；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
磁感应强度 磁通量(课件)高一物理(人教版2019 必修第三册)
就一起来探讨下。
1 磁感应强度
1.
电场的基本特性是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用
2. 空间有点电荷 Q 建立的电场，如在其中的 A 点放一个检验电荷 q1，受电场
力 F１，如改放电荷 q２，受电场力 F２则 F1/q1与 F2/q2有何关系，比值说明了什
么？
比值为恒量，反映场的性质，叫电场强度
实验方法：控制变量法
1 磁感应强度
演示
1 磁感应强度
2、安培力的大小
（1）保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的
大小，讨论F与I的关系；
（2）保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，
讨论F与L的关系。
B 为比例系数
实验结论:
F∝ L
F∝I
F ∝ IL
F = BIL
思考：比值B有什么物理意义？
能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?
1 磁感应强度
1、电流元：很短的通电导线中电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元，
孤立的电流元是不存在的.
作用：用检验电流元来研究磁场强弱
通电导线受到的磁场力（安培力）与哪些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、
垂直及任意夹角受力情况不同）
两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场都可认为是匀强磁场。
2 匀强磁场
磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。 s１ 和s１两处磁感线的疏密不同，这
种不同时如何体现的呢？
3 磁通量
1.定义：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，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。用字母Φ
导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
电磁感应
二、自感现象
1．自感现象 (1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为 自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势，其大 小E＝ ，L为自感系数．
(2)自感系数：L与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等
因素有关，其单位是亨利，符号是 H.
通电和断电自感比较如下表
通电自感 电 路 图 器 材 要 求 断电自感
(3)若
是Φ－t图象上某点切线的斜率．
所求的感应电动势为整个闭合电路的
恒定，则E不变．用E＝n
感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势．
(4)磁通量的变化常由B的变化或S的变化两种情况引起． ①当ΔΦ仅由B的变化引起时，E＝nS ②当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝nB (5)由E＝n . .
计算出的是Δt时间内的平均感应电动势．
二者电流大小和方向都相同．一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面 内，并且ab边保持与通电导线平行，线圈从图中的位置1匀速向左移动， 经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间，则下面的说 法中正确的是( ) AD
A．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零 B．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零 C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发 生了变化
a
o
d
b O’
c
P167【例】 (2009·广东，18)如图9－2－3(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆
形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1，在线圈中
半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随 时间t变化的关系图线如图9－2－4(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和 B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内． (1)通过电阻R1上的电流大小和方向；
《磁感应强度 磁通量》PPT课件
2.单位：在国际单位制中是__韦___伯___，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝_1__T__·_m__2。 3.公式：Φ＝BS(B⊥S)。 4.意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
[思考判断] (1)磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。( × ) (2)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。( × ) (3)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等。( × ) (4)磁通量越大，磁感应强度越大。( × )
ห้องสมุดไป่ตู้
3.磁通量的三点提醒
(1)磁通量有正、负，但磁通量不是矢量而是标量。 (2)当有方向相反的磁场(磁感应强度分别为B和B′)穿过同一个平面时，磁通量的 大小等于磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数，即净条数。 (3)线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关。
[试题案例] [例3] 关于磁通量的概念，以下说法中正确的选项是( )
解析 根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电 直导线〞，只有在这个方向上通电导线所受的磁场力才最大，应选项A错误；假 设通电导线放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以选项B错误；在磁 场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的， 与放入该点的电流元无关，应选项C正确；磁场力方向与磁感应强度方向垂直， 选项D错误。 答案 C
解析 磁感应强度 B＝FIl只是定义式，而不是决定式，磁感应强度 B 是由磁场本 身决定的，与有无导线放入其中无关，故 A、B 错误，D 正确；当通电导线平行 于磁场方向放置时，通电导线所受到的安培力为零，而此处的 B≠0，故 C 错误。
答案 D
[例2] (多项选择)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正 确反映各量间关系的是( )
[思考判断] (1)磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。( × ) (2)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。( × ) (3)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等。( × ) (4)磁通量越大，磁感应强度越大。( × )
ห้องสมุดไป่ตู้
3.磁通量的三点提醒
(1)磁通量有正、负，但磁通量不是矢量而是标量。 (2)当有方向相反的磁场(磁感应强度分别为B和B′)穿过同一个平面时，磁通量的 大小等于磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数，即净条数。 (3)线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关。
[试题案例] [例3] 关于磁通量的概念，以下说法中正确的选项是( )
解析 根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电 直导线〞，只有在这个方向上通电导线所受的磁场力才最大，应选项A错误；假 设通电导线放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以选项B错误；在磁 场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的， 与放入该点的电流元无关，应选项C正确；磁场力方向与磁感应强度方向垂直， 选项D错误。 答案 C
解析 磁感应强度 B＝FIl只是定义式，而不是决定式，磁感应强度 B 是由磁场本 身决定的，与有无导线放入其中无关，故 A、B 错误，D 正确；当通电导线平行 于磁场方向放置时，通电导线所受到的安培力为零，而此处的 B≠0，故 C 错误。
答案 D
[例2] (多项选择)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正 确反映各量间关系的是( )
高二物理竞赛磁通量磁场的高斯定律和安培环路定理PPT(课件)
LB n kdl
L L B B i i d d l l 0 0 I i i n i 1 1 n 2 ,,, 2 n ,n , ,k 穿过回路的电流
所有电流的总场 任意回路
Bdl L
o
Ii
i
安培环路定理
n
Bdl 0 Ii
i1
即在真空的稳恒磁场中，磁感应强度 B沿任
形面例积的如磁图通载量流. 长直导线的电解流先为求I,B试，求对通变过磁矩场
B
dx
给B出dΦ后0 I积分求BΦ//S
I
l
dΦB 2πdSx 0I ldx
2πx
d1 d2
ox
x
ΦSB dS20πIldd12dxx
Φ 0Il lnd2
2π d1
7-6 安培环路定理
安培 (Ampere, 1775-1836)
选好积分回路的取向，确定回路内电流的正负；
安培 (Ampere, 1775-1836)
B dl2πR B NI 安培在电磁学方面的贡献卓著，发现了一系列的重要定律、定理，推动了电磁学的迅速发展。
l 0 二、安培环路定理的应用
d 由对称性知，完整的载流管壁在轴线上产生的磁感应
NI 0 磁场 的方向与电流 成右螺旋.
载流长螺线管
3、磁感应线特性
•磁感应线是环绕电流的无头尾的闭合曲线，无起点无终点； •磁感应线不相交。
二、磁通量
1、磁通量定义：
通过磁场中某一曲面的磁感应线的数目，定义为磁通量，
用Фm表示。
2、计算
a.
dS垂B 直
b . d S 跟 B 成 角
c. 通过任一曲面的 磁通量
d mBdS d m B co d Ss
高中物理(新人教版)必修第三册：磁感应强度 磁通量【精品课件】
描述电场的性质
用比值的形式定义
通电导线与B垂直， B与F、I、L无关
E与F、q无关
都是矢量，遵循矢量合成法则
小磁针N极的受力方向 放入该点正电荷的受力方向
二、匀强磁场
1.定义：强弱、方向处处相同的磁场
2.特点：磁感线是一组间隔相同的平行直线
3.常见的匀强磁场:
1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场
2）通电螺线管内部的磁场
1.定义：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，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。符号Φ
2.公式： Φ=BS 3.单位： Wb（韦伯）
S1
B1
S2
B2
1Wb 1T 1m2
Φ1 B1S1
Φ2 B2S2
三、磁通量
4.磁通量是标量，且有正负
规定磁感线从平面的某一面穿入，磁通量为正；磁感线从平面
5.如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积之间的关系为 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 C. Φ1 < Φ2 < Φ3
B. Φ1 > Φ2 = Φ3 D. Φ1 < Φ2 = Φ3
一、磁感应强度
实验结论： 精确的实验表明：通电导线与磁场方向垂直时
当L不变，I越大，F越大 F I 当I不变，L越长，F越大 F L
F∝IL
即：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ห้องสมุดไป่ตู้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。
《磁通量的计算》课件
磁通量的计算公式是磁通量等于磁场的矢量与曲面的矢量积的数量积。数学表示为Φ = B · A。
磁通量单位与转换
磁通量的单位是韦伯（Wb），常用的子单位有毫韦伯（mWb）和微韦伯 （μWb）。转换时使用1 Wb = 10^8 mWb = 10^11 μWb。
磁场强度与磁通量的关系
磁场强度和磁通量之间存在一种密切的关系。磁场强度是指每单位面积垂直于磁场的空间中通过的磁通 量。
磁通量是磁场强度的一个重要参数，它可以帮助我们理解磁场的分布，并且 在磁学实验、电磁感应介绍了磁通量的定义、计算公式、单位与转换，以及 磁场强度与磁通量的关系。同时，我们也了解了磁通量在实际应用中的意义 和作用。
希望本课件能够帮助您更好地理解和应用磁通量的知识。
《磁通量的计算》PPT课 件
欢迎阅读《磁通量的计算》PPT课件。本课件将带您深入了解磁通量的定义、 计算公式、单位与转换，以及磁场强度与磁通量的关系。同时，我们也会探 讨磁通量在实际应用中的意义和作用。
定义磁通量
磁通量是描述通过一个闭合曲面的磁场总量的物理量。它可以用来衡量磁场 的强度和分布。
磁通量计算公式
具体而言，磁场强度H和磁通量Φ的关系可以用公式Φ = B × A × cosθ 表示，其中B是磁感应强度，A是 曲面的面积，θ是磁场与曲面法线的夹角。
磁通量的应用
磁通量在许多领域都有广泛的应用。它常常用于计算变压器的能量传递效率、 电磁感应的相关问题，以及磁性材料的特性分析等方面。
磁通量的意义和作用
磁通量单位与转换
磁通量的单位是韦伯（Wb），常用的子单位有毫韦伯（mWb）和微韦伯 （μWb）。转换时使用1 Wb = 10^8 mWb = 10^11 μWb。
磁场强度与磁通量的关系
磁场强度和磁通量之间存在一种密切的关系。磁场强度是指每单位面积垂直于磁场的空间中通过的磁通 量。
磁通量是磁场强度的一个重要参数，它可以帮助我们理解磁场的分布，并且 在磁学实验、电磁感应介绍了磁通量的定义、计算公式、单位与转换，以及 磁场强度与磁通量的关系。同时，我们也了解了磁通量在实际应用中的意义 和作用。
希望本课件能够帮助您更好地理解和应用磁通量的知识。
《磁通量的计算》PPT课 件
欢迎阅读《磁通量的计算》PPT课件。本课件将带您深入了解磁通量的定义、 计算公式、单位与转换，以及磁场强度与磁通量的关系。同时，我们也会探 讨磁通量在实际应用中的意义和作用。
定义磁通量
磁通量是描述通过一个闭合曲面的磁场总量的物理量。它可以用来衡量磁场 的强度和分布。
磁通量计算公式
具体而言，磁场强度H和磁通量Φ的关系可以用公式Φ = B × A × cosθ 表示，其中B是磁感应强度，A是 曲面的面积，θ是磁场与曲面法线的夹角。
磁通量的应用
磁通量在许多领域都有广泛的应用。它常常用于计算变压器的能量传递效率、 电磁感应的相关问题，以及磁性材料的特性分析等方面。
磁通量的意义和作用
磁场的描述与磁通量课件
应用前景
探讨实验结果在实际应用中的可 能性和前景。
END
THANKS
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PART 03
磁场与磁通量的关系
磁场与磁通量的关系
磁通量是描述磁场在某一平面上的通 量，通常用符号Φ表示。
当磁场与平面垂直时，磁通量最大； 当磁场与平面平行时，磁通量为零。
磁通量的大小与磁场强度、磁场中的 面积以及磁场与面积之间的夹角有关。
磁场与电流的关系
磁场与电流之间存在 相互作用，即安培力。
磁场的特点
01
02
03
磁场具有方向性
磁场的方向与磁力线方向 一致，即由北极指向南极。
磁场具有穿透性
磁场可以穿透各种物质， 对其内部的磁体或电流产 生作用。
磁场具有能量
磁场具有能量，可以改变 磁体或电流的运动状态。
磁场的作用
1 2 3
磁场对磁体或电流产生力的作用 这是磁场的基本作用，也是磁场最直接的表现形 式。
使用磁通量计等测量设备，测量 磁通量的大小和方向。
磁通量分布
通过在空间不同位置测量磁通量， 绘制出磁通量分布图，以了解磁通 量在空间中的分布情况。
磁通量密度
通过测量磁通量，计算出磁通量密 度，以了解磁通量的大小和变化。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行处理和分析，提 取有用的信息。
结果解释
根据实验结果，解释磁场和磁通 量的性质和变化规律。
电感器
电感器利用磁通量来储存磁场能量， 通过改变电流来改变磁通量，从而产 生感应电动势。
磁通量在磁记录中的应用
硬盘
硬盘利用磁通量来记录数据，通过改变磁化方向来表示二进制中的0和1，从而 实现数据的存储和读取。
磁通量ppt课件
3 1BS 2
磁通量
15
磁通量
磁通量
1
定义一： 穿过一个面的磁感线的多少称为磁通量。
B
磁通量
2
比较I和II中磁通量的大小。
I
ΦI>ΦII
II
磁通量
3
如图所示，A环为一通电线圈，B环放在A环上，二环共 面且彼此绝缘，A环将B环分成面积相等的两部分I和II， 比较I和II中的磁通量Φ1与Φ2。
ΦI>ΦII
磁通量
4
比较I和II中磁通量的大小。
磁通量
8
▪ 定义二： 在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一个与 磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做穿过 这个面积的磁通量．
▪ 公式
φ＝BS
S
▪ 单位：韦伯 符号：Wb
▪ 磁通密度：
B
穿过单位面积的磁通量，即磁感应强度
B
S
T
Wb m2
磁通量
9
对公式（φ＝BS）的理解
▪ 公式中B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度。 ▪ 公式只适用于S⊥B
▪ 若S与B不垂直，则 BS⊥BScos
S⊥为垂直于磁场方向的投影面积，称为有效面积。
S
θ
磁通量
S⊥
10
对公式（φ＝BS）的理解
▪ φ是标量，但有方向，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．
Φ-
Φ+
▪ 通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）
I
ΦI<ΦII
II
ΦI=ΦII
磁通量
5
比较I、II和III中磁通量的大小。
磁通量
电通量与磁通量定义的对应
电通量定义：通过某一面积的电力线数，叫 通过这一面积的电通量，记为“e”。
e E dS
S
磁通量定义：通过某一面积的磁力线数，叫 通过这一面积的磁通量，记为“m”。
m B dS
S
通过闭合曲面的电通量
q e E dS
0 I 0 Ir 而：B内 B外 2 2r 2R 0 I 0 Ir hdr hdr 外 m B dS B d S 内 2R 2 内 外 2r 0 Ih 0 Ih ln 2 4 2
例2.一截面为矩形的螺绕环，匝数为N，通电流I， 几何尺寸如图所示。求：1）通过螺绕环截面的 磁通量；2）通过螺绕环的磁通量。
b
a
0 NI 0 NIc b cdr ln 2r 2 a
I
2）通过螺绕环的 磁通量 m ：
c 由于截面的磁通量就是 a b
r dr
通过每一匝线圈的磁通 量，所以：
m N m截面
0 N Ic b m ln 2 a
2
思考：当环的截面很细时，怎样计算？
例3.两平行长直载流导线，反向通有电流I，相距 为a，试求一与导线共面的矩形通过的磁通量。
磁通量 （magnetic flux）
友情提示：
电力线 磁力线 （大小、方向） 电通量 （定义） 一）磁力线 磁通量
电力线与磁力线概念的对应
磁场 为形象地描写场强的分布，引入 E 线。 B 磁 电力线上某点的切向即为该点 B 的方向； E
B
磁 电力线通过垂直面的密度给出 B 的大小。 E
B
d n d n E B dsn dsn
解：先求左边导线通过矩形面积的磁通量 a r2 I 0 bdr m左 B 左 dS r1 S 2r I b I 0 Ib a r2 ln r1 r2 2 r1 a 0 Ib a r1 同理 ln m右 2 r2
磁通量的计算
第五页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
三、计算磁通量的变化量△Φ
磁通量的变化量△Φ是指穿过磁场中某一 面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值，即
△Φ=Φ2-Φ1
第六页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩形线
框abcd，磁场的磁感应强度为B， 矩形面积为S．现使矩形框以ab边 为轴转动60°角，则在这个过程 中，穿过线框的磁通量变化量的
磁通量的计算
第一页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
一、磁通。（符号：Φ） 2、当定义磁感应强度B的大小等于垂直穿过某一单位
面积的磁感线条数时，则可得到计算垂直穿过磁场某
一面积S的磁通量Φ的公式有： BS
3、单位：韦伯 符号：Wb
第二页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
第十页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
磁通量Φ是标量，但有正负，为了计
算方便，若规定进该面为正则出该面 为负 ，叠加时遵循代数和法则，即要
考虑相反磁场抵消后的磁通量(净磁 通量).
第十一页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
三、计算磁通量的变化量△Φ
例2： 如右图所示，通有恒定电流的导线MN与闭
合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移
到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，
设先后两次通过金属框的磁通量变化分别
为△φ 1和△φ 2，则( )
A. △φ 1＞△φ 2
B. △φ 1=△φ 2
C. △φ 1＜△φ 2
D. 不能判断
值数是值是______。_。
第八页，编辑于星期三：十五点 五十六分。
三、计算磁通量的变化量△Φ
例1： 如图所示，匀强磁场垂直于矩形
磁通密度和磁通量成正比课件
对实际应用的影响
优化电机设计
了解磁通密度和磁通量之间的关 系，可以帮助优化电机设计，提
高电机的效率和工作性能。
改进磁性材料应用
通过研究磁通密度和磁通量之间 的关系，可以更好地利用和改进 磁性材料，拓展其在电子、通信
、医疗等领域的应用。
提高磁力设备性能
掌握这一关系有助于提高磁力设 备的性能，如磁力悬浮、磁力传
磁通密度和磁通量成正比课件
目录 Contents
• 磁通密度和磁通量的基本概念 • 磁通密度和磁通量成正比的物理原理 • 磁通密度和磁通量成正比的应用 • 实验演示：磁通密度和磁通量的测量 • 结论：磁通密度和磁通量成正比的意义
与影响
01
磁通密度和磁通量的基本概 念
磁通密度的定义
磁通密度（B）是描述磁场在某一特 定点或区域的强度的物理量，单位是 特斯拉（T）。
随着电磁学理论的不断发展和完善，磁通密度和磁通量关系在其他领域的应用前景广阔， 如生物医学、地质探测等。
THANKS
的关系。
根据实验结果，可以得出结论 ：在一定条件下，磁通密度和
磁通量成正比关系。
这个结论对于理解磁场的基本 性质和电磁感应现象具有重要 意义。
同时，实验结果也表明，不同 测量方法可能会得到不同的结 果，因此在实际应用中需要根 据具体情况选择合适的测量方 法。
05
结论：磁通密度和磁通量成 正比的意义与影响
对电磁学理论的意义
验证电磁理论
磁通密度和磁通量成正比的关系 是电磁学理论的基本原理之一， 这一关系的验证有助于巩固和验
证电磁学理论的基础。
统一电磁理论
这一关系的证实有助于将电场和磁 场统一起来，进一步揭示电磁现象 的本质和内在联系。
磁通量安培环路定理
THANKS
谢谢
磁通量通常用字母Φ表示，单位是韦 伯（Wb）。
磁通量的性质
磁通量是标量，没有方向，但有正负 之分。正负表示磁场的方向，正值表 示垂直纸面向里的磁场，负值表示垂 直纸面向外的磁场。
磁通量不能突变，只能渐变。当磁场 线断开时，磁通量不能突然消失，只 能逐渐减小。
磁通量是保守量，即磁场力做功与路 径无关，只与初末位置的磁通量有关。
解决磁场问题的方法
总结词
安培环路定理是解决磁场问题的重要方法之一，通过建 立磁场分布和电流之间的关系，可以解决一系列与磁场 相关的问题。
详细描述
利用安培环路定理，可以解决磁场中的一系列问题，如 计算磁场分布、分析磁场对电流的作用、推导电磁场的 基本方程等。通过安培环路定理的应用，可以深入理解 磁场和电流之间的相互作用关系，为解决磁场问题提供 重要的理论支持。
安培环路定理可以用公式表示为： ∮B·dl=μ0I，其中B表示磁感应线 密度，dl表示微小线段元素，I表
示电流。
04
CHAPTER
安培环路定理的推导过程
磁场线的积分性质
磁场线上的点具有确定的磁场强度和 方向，且磁场线的积分值等于穿过该 线的磁通量。
VS
磁场线的积分性质是安培环路定理的 基础，它描述了磁场线与磁通量之间 的关系。
磁通量的计算方法
01
根据磁场线的分布情况，通过积分计算穿过某一封 闭曲面的磁场线的总数，即可得到磁通量。
02
在匀强磁场中，磁通量等于闭合线圈的面积与磁场 强度的乘积。
03
在非匀强磁场中，需要使用微积分的方法计算磁通 量。
02
CHAPTER
安培环路定理的表述
安培环路定理的数学表达式
5磁通量 磁场的高斯定理
单位：Wb （韦伯）
4
一般情况 dΦ B dS
dS 2
B
2 S
dS1
1
B2
B1
dΦ 1B 1 dS1 0 dΦ2 B2 dS2 0
B cos dS 0
S
磁场高斯定理
S B d S 0
物理意义：通过任意闭合曲面的为零 ——磁场是无源场。 静电场高斯定理
a
r2
o
r1
dr
r
7
解：在距离左边导线r处取面积元ds=adr，两长直 导线在该处产生的磁感应强度之和为：
0 I 1 1 B ( ) 2 r r r1 r2
通过这个面积元的磁通量为：
为正方向
0 I 1 1 d Bds ( )adr 2 r r r1 r2
2
S2
S
磁场高斯定律 B ds 0
2 B ds B ds (ai bj ck ) dsk s s
2 1
S1
B ds B ds 0
S2
s1
cds S1c R c s
面积元d s取和B相同方向
8
则通过导线框的磁通量为：
d
r1 b
r1
0 I 1 1 ( )adx 2 x x r1 r2
0 Ia (r1 b)(r2 b) ln 2 r1r2
9
例3两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相 等方向相反的电流I，一个边长为d的正方形线圈 位于导线平面内与一根导线相距d，如图示。求通 过矩形面积的磁通量. 。
4
一般情况 dΦ B dS
dS 2
B
2 S
dS1
1
B2
B1
dΦ 1B 1 dS1 0 dΦ2 B2 dS2 0
B cos dS 0
S
磁场高斯定理
S B d S 0
物理意义：通过任意闭合曲面的为零 ——磁场是无源场。 静电场高斯定理
a
r2
o
r1
dr
r
7
解：在距离左边导线r处取面积元ds=adr，两长直 导线在该处产生的磁感应强度之和为：
0 I 1 1 B ( ) 2 r r r1 r2
通过这个面积元的磁通量为：
为正方向
0 I 1 1 d Bds ( )adr 2 r r r1 r2
2
S2
S
磁场高斯定律 B ds 0
2 B ds B ds (ai bj ck ) dsk s s
2 1
S1
B ds B ds 0
S2
s1
cds S1c R c s
面积元d s取和B相同方向
8
则通过导线框的磁通量为：
d
r1 b
r1
0 I 1 1 ( )adx 2 x x r1 r2
0 Ia (r1 b)(r2 b) ln 2 r1r2
9
例3两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相 等方向相反的电流I，一个边长为d的正方形线圈 位于导线平面内与一根导线相距d，如图示。求通 过矩形面积的磁通量. 。
【知识解析】对磁通量的理解-完整版课件
对磁通量的理解
讲解1 磁通量的计算
（1）公式：Φ＝BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。
（2）若磁场与平面不垂直，应取平面在垂直于磁场方向上的投影面 积，Φ＝BS cosθ。式中S cosθ即平面在垂直于磁场 方向上的投影面积，也称为“有效面积”（如图所 示）。
对磁通量的理解
讲解2 磁通量的正、负
（1）磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面穿入时磁通 量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。
（2）若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小 为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ通量的正、负
特别提醒
（1）线圈平面与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直 的方向上，即求出有效面积。
（2）可以把磁通量理解为穿过平面的磁感线的净条数。反向穿过平 面的磁感线可以与正向穿过平面的磁感线互相抵消。
对磁通量的理解
讲解2 磁通量的正、负
特别提醒
（3）当磁感应强度和有效面积同时发生变化时，ΔΦ＝Φ1－Φ0，而 不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS计算。
再见
讲解1 磁通量的计算
（1）公式：Φ＝BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。
（2）若磁场与平面不垂直，应取平面在垂直于磁场方向上的投影面 积，Φ＝BS cosθ。式中S cosθ即平面在垂直于磁场 方向上的投影面积，也称为“有效面积”（如图所 示）。
对磁通量的理解
讲解2 磁通量的正、负
（1）磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面穿入时磁通 量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。
（2）若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小 为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ通量的正、负
特别提醒
（1）线圈平面与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直 的方向上，即求出有效面积。
（2）可以把磁通量理解为穿过平面的磁感线的净条数。反向穿过平 面的磁感线可以与正向穿过平面的磁感线互相抵消。
对磁通量的理解
讲解2 磁通量的正、负
特别提醒
（3）当磁感应强度和有效面积同时发生变化时，ΔΦ＝Φ1－Φ0，而 不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS计算。
再见
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二、磁通量的计算
题型3：磁场穿过回路面积的方向相反时
5. 如图所示，两个同心圆形线圈 a、 b在
同一平面内，圆半径 Ra＜ Rb，一条形磁铁 穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁
通量分别为 Φa和 Φb ( A)
A. Φa＞Φb
B. Φa＝ Φb
C. Φa＜ Φb
D. 无法判断
.
三、计算磁通量的变化量△Φ
D. 不能判断
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磁通量Φ是标量，但有正负，为 了计算方便，若规定进该面为正 则出该面为负 ，叠加时遵循代数 和法则，即要考虑相反磁场抵消 后的磁通量(净磁通量).
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磁通量的计算
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一、磁通量的概念
1、概念：穿过磁场某一面积S的磁感线条数。（符号：Φ） 2、当定义磁感应强度B的大小等于垂直穿过某一 单位面积的磁感线条数时，则可得到计算垂直穿过 磁场某一面积S的磁通量Φ的公式有：
BS 3、单位：韦伯 符号：Wb
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二、磁通量的计算
▪ 题型1：回路面积S与磁感应强度B不垂直 时
磁通量变化量的数值是 ____。
.
三、计算磁通Βιβλιοθήκη 的变化量△Φ例2： 如右图所示，通有恒定电流的导线MN
与闭合金属框共面，第一次将金属框由
Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻
转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通
量变化分别为△φ 1和△φ 2，则( )
A. △φ 1＞△φ 2
B. △φ 1=△φ 2
C. △φ 1＜△φ 2
磁通量的变化量△Φ是指穿过磁场中某 一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值， 即
△Φ=Φ2-Φ1
.
三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动60°角， 则在这个过程中，穿过线框的
磁通量变化量的数值是 ____。
如图所示，矩形线圈abcd水平放置 在磁场内，磁场方向与水平方向成 α角，已知sin α= ，回路面积为S， 匀强磁场的磁感应强度为B，则通 过线框的磁通量为______
.
二、磁通量的计算
题型2：回路面积S大于有界磁场面积时 如图所示S1与S2分别是半径r1=0.1m 和r2=0.18m的同心圆环，磁感应强 度为B=0.1T的匀强磁场方向与环面 垂直，范围以S1为边界，则穿过环 S2的磁通量为______.
.
三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动90°角， 则在这个过程中，穿过线框的
磁通量变化量的数值是 ____。
.
三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动180°角， 则在这个过程中，穿过线框的
二、磁通量的计算
题型3：磁场穿过回路面积的方向相反时
5. 如图所示，两个同心圆形线圈 a、 b在
同一平面内，圆半径 Ra＜ Rb，一条形磁铁 穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁
通量分别为 Φa和 Φb ( A)
A. Φa＞Φb
B. Φa＝ Φb
C. Φa＜ Φb
D. 无法判断
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三、计算磁通量的变化量△Φ
D. 不能判断
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磁通量Φ是标量，但有正负，为 了计算方便，若规定进该面为正 则出该面为负 ，叠加时遵循代数 和法则，即要考虑相反磁场抵消 后的磁通量(净磁通量).
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磁通量的计算
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一、磁通量的概念
1、概念：穿过磁场某一面积S的磁感线条数。（符号：Φ） 2、当定义磁感应强度B的大小等于垂直穿过某一 单位面积的磁感线条数时，则可得到计算垂直穿过 磁场某一面积S的磁通量Φ的公式有：
BS 3、单位：韦伯 符号：Wb
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二、磁通量的计算
▪ 题型1：回路面积S与磁感应强度B不垂直 时
磁通量变化量的数值是 ____。
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三、计算磁通Βιβλιοθήκη 的变化量△Φ例2： 如右图所示，通有恒定电流的导线MN
与闭合金属框共面，第一次将金属框由
Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻
转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通
量变化分别为△φ 1和△φ 2，则( )
A. △φ 1＞△φ 2
B. △φ 1=△φ 2
C. △φ 1＜△φ 2
磁通量的变化量△Φ是指穿过磁场中某 一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值， 即
△Φ=Φ2-Φ1
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三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动60°角， 则在这个过程中，穿过线框的
磁通量变化量的数值是 ____。
如图所示，矩形线圈abcd水平放置 在磁场内，磁场方向与水平方向成 α角，已知sin α= ，回路面积为S， 匀强磁场的磁感应强度为B，则通 过线框的磁通量为______
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二、磁通量的计算
题型2：回路面积S大于有界磁场面积时 如图所示S1与S2分别是半径r1=0.1m 和r2=0.18m的同心圆环，磁感应强 度为B=0.1T的匀强磁场方向与环面 垂直，范围以S1为边界，则穿过环 S2的磁通量为______.
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三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动90°角， 则在这个过程中，穿过线框的
磁通量变化量的数值是 ____。
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三、计算磁通量的变化量△Φ
例1：
如图所示，匀强磁场垂直于矩 形线框abcd，磁场的磁感应强 度为B，矩形面积为S．现使矩 形框以ab边为轴转动180°角， 则在这个过程中，穿过线框的