人教版(2019)高二物理必修三第十三章 13.2.磁感应强度 磁通量课件(共38张PPT)
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
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
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
高中物理人教必修三第13章第1节磁感应强度磁通量 讲义
2 磁感应强度 磁通量1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.2.知道什么是匀强磁场，知道匀强磁场磁感线的特点.3.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小．一、磁感应强度1．定义：一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值，叫磁感应强度．2．定义式：B ＝F Il. 3．单位：特斯拉，简称特，符号为T.4．B 反映了磁场的强弱．5．磁感应强度是矢量，小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向．二、匀强磁场1．概念：各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场．2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线．三、磁通量1．定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积．即Φ＝BS .2．拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S ′与磁感应强度的乘积表示磁通量．3．单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb ＝1 T·m 2.4．引申：B ＝ΦS ，表示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．一、磁感应强度1．物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量．2．大小：当导线方向与磁场方向垂直时B ＝F Il.3．方向：磁感应强度的方向就是小磁针北极在磁场中某点受力的方向，也就是该处的磁场方向．4．描述：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向．5．匀强磁场如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同，则该磁场为匀强磁场．二、磁通量1.磁通量的计算：(1)公式：Φ＝BS.适用条件：①匀强磁场；①磁感线与平面垂直．(2)若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BS cos θ.其中S cos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1，如图所示．2．磁通量的正负：磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，磁感线从此面穿出时则为负值．3．磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示．若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)．三、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和．磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则．1．如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ，若线框绕某条边转过90°角，则磁通量变为（）A．0B．12ΦC．ΦD．2Φ2．如图所示为某匀强磁场的磁感线分布，则磁场中各点的磁感应强度（ ）A ．大小相等，方向相同B ．大小不等，方向相同C ．大小相等，方向不同D ．大小不等，方向不同 3．下列物理量中属于矢量的是（ ）A ．磁感应强度B ．感应电动势C ．电流D ．磁通量4．如图所示，直角三角形abc 中，①abc =30°，将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处，则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0。
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。
物理人教版(2019)必修第三册13.2磁感应强度 磁通量(共29张ppt)
度一定为零
C.若有一小段长为L、通过电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场
力为F，则该处磁感应强度的大小一定是B＝
D.磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正
比，与电流I和导线长度L的乘积成反比
若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则可能是电流的方向
与磁场的方向平行，该点的磁感应强度不一定为零；
磁场的基本性质是什么？
物理学中规定：小磁针静止
时N极所指的方向为该点的
磁感应强度的方向
？
思考：我们是否能用类似电场的方法来研究磁场的强弱和方向呢？
（历史上磁场强度已经用来表示另一个物理量）
探究磁场的强弱和方向
思考1：能否用测量N极受力的大小来确定磁场的强弱？
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
核磁共振的磁场
3T
中子星表面的磁场
106～108 T
原子核表面的磁场
约1012 T
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
3 . 相 隔 一 定 距 离 的 两 个 平 行放 置 的线 圈 通
感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……
（矢量和） ，用平行四边形法则运算。
B2
a
b
表
一些磁场的磁感应强度
人体器官内的磁场
10-13～10-9 T
地磁场在地面附近的平均值
5×10-5 T
我国研制作为α磁谱仪核心部件的大型永久磁体中
磁感应强度磁通量课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
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
例3：有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把
它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则
该点的磁感应强度B一定是
(
)
C
A.B =2T
B.B≤ 2T
C.B≥ 2T
D.以上情况都有可能
例4：一根长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
磁通。
公式： B S
单位：韦伯（Wb)
1Wb＝1T.m2
物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。磁通
量越大，说明穿过该面积的磁感线条数越多。
标量
问题：同一个面积在相同的磁场中，磁通量是否相同？
当平面与磁场平行时，磁通量为零
当平面与磁场成一夹角时，磁通量应是B与该平面在垂直
与磁场方向的投影面积的乘积
• 上式成立的条件是导线与磁场要垂直
• 磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向（
不一定是指向）相同，但绝非电流的受力方
向。
• 比值定义法：磁感应强度反映磁场本身的特
性，其值决定于磁场．其值与放入的检验电
流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验
电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等
均无关系．
磁场的叠加与分解
究？
不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时是所受
的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定
磁感应强度的大小
问题5：那如何研究磁场强度的大小呢？
磁场不仅对磁体有力的作用，还对通电导线有力的作
用，所以可以从这方向去研究。
二、磁感应强度的大小
电流元：把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘
第13章 第2节 磁感应强度 磁通量 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第2节磁感应强度磁通量课程内容要求核心素养提炼1．知道磁感应强度的定义、物理意义及单位．2．知道磁通量，通过计算磁通量的大小进一步了解定量描述磁场的方法．1．物理观念：磁感应强度、匀强磁场、磁通量．2．科学思维：(1)理解磁感应强度的概念．(2)应用公式计算磁通量．一、磁感应强度1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力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．2．定义式：B ＝F Il．3．单位：特斯拉，简称特，符号为T ，1_T ＝1N A·m．二、匀强磁场1．定义：磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场．2．磁感线：间隔相等的平行直线．3．实例：距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场，相隔适当距离的两平行放置的通电线圈中间区域的磁场都是匀强磁场．[判断](1)通电导线在磁场中受到的磁场力为0，则说明该处的磁感应强度为0．(×)(2)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比．(×)(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力大小F 与电流I 和导线长度l 的乘积的比值．(×)三、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向垂直的平面面积S 的乘积，即Φ＝BS ．2．单位：韦伯，简称韦，符号是Wb ．1Wb ＝1T·m 2．3．引申：B ＝ΦS，因此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．[思考]若通过某面积的磁通量等于0，则该处一定无磁场，你认为对吗？提示不对．磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与环面和磁场夹角有关，当环面与磁场平行时，磁通量为0，但磁场仍存在．探究点一磁感应强度的理解和叠加观察如图所示的“探究影响通电导线受力的因素”的实验，思考以下几个问题：(1)实验装置中，通电导线应如何放入磁场中？为什么？(2)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、电流大小的关系．提示(1)通电导线应垂直放入磁场中．只有通电导线与磁场方向垂直时，它所受磁场力才最大，此时磁场力F 与电流和导线长度的乘积Il 的关系最简单．(2)当通电直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．即F Il 是一个恒量．1．对磁感应强度的认识(1)磁感应强度的大小：磁感应强度的大小反映该处磁场的强弱，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置．(2)磁感应强度是用比值法定义的即B ＝F Il，但B 的大小由磁场本身决定，与F 、Il 的大小没有关系．(3)磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是该处磁场的方向，规定为小磁针静止时N 极的指向，也可以表示为磁感线在该点的切线方向．2．磁场的叠加：由于磁感应强度是矢量，若某区域有多个磁场叠加，该区域中某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点的磁感应强度的矢量和，可根据平行四边形法则求解．磁场中放一根与磁场方向垂直的通电直导线，它的电流是2.5A ，导线长1cm ，它受到的磁场力为5.0×10－2N ．(1)求这个位置的磁感应强度大小；(2)若把通电导线中的电流增大到5A ，则求这个位置的磁感应强度大小．解析解题关键是只有当通电直导线垂直于磁场方向放置时，才能用B ＝F Il计算B 的大小．(1)由磁感应强度的定义式得B ＝F Il ＝ 5.0×10－22.5×1×10－2T ＝2T ．(2)磁感应强度B 是由磁场和空间位置(点)决定的，与导线的长度l 、电流I 的大小无关，所以该位置的磁感应强度大小还是2T ．答案(1)2T (2)2T(多选)如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A 、B 、C (电流方向如图)分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB 边水平，AC 边竖直．O 点是斜边BC 的中点，每根导线在O 点所产生的磁感应强度大小均为B 0，则下列说法正确的有()A ．导线B 、C 在O 点产生的合磁感应强度大小为2B 0B ．导线A 、B 、C 在O 点产生的合磁感应强度大小为B 0C ．导线B 、C 在A 点产生的合磁感应强度方向由A 指向OD ．导线A 、B 在O 点产生的合磁感应强度方向水平向右ACD [导线B 、C 在O 点产生的磁场方向相同，磁感应强度叠加后大小为2B 0，选项A 正确；三根平行的通电直导线在O 点产生的磁感应强度大小相等，B 合＝(B 0)2＋(2B 0)2＝5B 0，选项B 错误；导线B 、C 在A 点产生的总的磁感应强度的方向是两个磁场叠加后的方向，方向由A 指向O ，选项C 正确；根据安培定则和矢量的叠加原理，导线A 、B 在O 点产生的总的磁感应强度的方向水平向右，选项D 正确．][训练1]关于磁感应强度，下列说法正确的是()A ．由B ＝F Il可知，B 与电流强度I 成反比B ．由B ＝F Il可知，B 与电流受到的安培力F 成正比C ．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D ．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、长度、导线放置方向等均无关D[磁感应强度B＝FIl是采用比值法定义的，B与F、I无关，由磁场本身属性决定，故选项A、B错误，选项D正确；垂直于磁场方向放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直，故选项C错误．][训练2](2020·浙江卷)特高压直流输电是国家重点能源工程．如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1＞I2．a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方．不考虑地磁场的影响，则()A．b点处的磁感应强度大小为0B．d点处的磁感应强度大小为0C．a点处的磁感应强度方向竖直向下D．c点处的磁感应强度方向竖直向下C[电流周围的磁场截面图如图所示，因I1＞I2，则离导线相同距离处B1＞B2．由磁感应强度的叠加可以看出，a处的磁感应强度方向竖直向下，大小为两电流在a处磁感应强度的同向叠加；b处的磁感应强度大小为B b1－B b2，方向竖直向上；c处磁感应强度方向为竖直向上，大小为两电流在该处磁感应强度同向叠加；d处磁感应强度不为0．故答案为C．]探究点二磁通量的理解和计算如图所示，当磁场方向与平面成θ角时，磁通量的表达式是怎样的？当磁场方向与平面平行时，磁通量是多少？提示Φ＝BS sinθ01．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS．适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)在匀强磁场中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积．2．磁通量的正负(1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，磁感线从此面穿出时即为负值．(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，＝Φ1－Φ2．则穿过该平面的磁通量Φ总3．磁通量的变化量(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS．(2)当B变化，有效面积S不变时，ΔΦ＝ΔB·S．(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1．但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS．(4)匀强磁场中与磁场垂直的线圈磁通量为BS．当线圈转过180°时，磁通量的变化量ΔΦ＝2BS．如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm，现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C(图中未画出)，圆心均在O点处，A线圈的半径为1cm，共10匝；B线圈的半径为2cm，只有1匝；C线圈的半径为0.5cm，只有1匝．(1)在磁感应强度B减为0.4T的过程中，A和B线圈中的磁通量改变了多少？(2)在磁场方向转过30°角的过程中，C线圈中的磁通量改变了多少？解析(1)对A线圈，有Φ1＝B1πr2A，Φ2＝B2πr2A故A线圈的磁通量的改变量为ΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2Wb＝1.256×10－4WbB线圈的磁通量的改变量为ΦB＝(0.8－0.4)×3.14×(2×10－2)2Wb＝5.024×10－4Wb．(2)对C线圈，Φ1＝Bπr2C磁场方向转过30°角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为πr2C cos30°，则Φ2＝Bπr2C cos 30°故磁通量的改变量为ΔΦC＝Bπr2C(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb＝8.4×10－6Wb．答案(1)1.256×10－4Wb 5.024×10－4Wb(2)8.4×10－6Wb[变式]在[例3]中，若将线圈A转过180°角的过程中，A线圈中的磁通量改变了多少？解析若转过180°角时，磁通量的变化为ΔΦ＝2BS＝2×0.8×3.14×(1×10－2)2Wb＝5.024×10－4Wb．答案 5.024×10－4Wb[题后总结]多角度判断磁通量大小1．定量计算通过公式Φ＝BS来定量计算，计算磁通量时应注意的问题：(1)明确磁场是否为匀强磁场，知道磁感应强度的大小．(2)平面的面积S应为磁感线通过的有效面积．当平面S与磁场方向不垂直时，应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角，准确找出垂直面积．(3)线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关，即磁通量的大小不受线圈匝数的影响．2．定性判断磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”，当有不同方向的磁场同时穿过同一面积时，此时的磁通量为各磁场穿过该面磁通量的代数和．[训练3]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．把线圈的匝数增加一倍B．把线圈的面积增加一倍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B[把线圈的匝数增加一倍，穿过线圈的磁感线的条数不变，磁通量不变，故选项A 错误；根据Φ＝BS sinθ，把线圈的面积增加一倍，可使穿过线圈的磁通量增加一倍，故选项B正确；把线圈的半径增加一倍，线圈的面积S＝πR2变为原来的4倍，磁通量变为原来的4倍，故选项C错误；转动线圈使得轴线与磁场方向平行，相当于线圈转过30°，与磁场垂直，线圈面积在垂直B方向上的投影由S sin60°变为S，磁通量没有增加一倍，故选项D错误．]。
高中物理必修三(人教版)13.2磁感应强度 磁通量
2．磁通量的正、负： (1)磁通量是标量，但有正、负，当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即为负值．
(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为 Φ1， 反向磁通量为 Φ2，则穿过该平面的磁通量 Φ＝Φ1－Φ2.
警示 ①穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关． ②磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它是为了计 算“总”磁通量而人为规定的．
2．物理意义：可表示穿过某一面积的磁感线净条数(磁通量的
代数和)．
3．表达式：Φ＝___B_S____.
4．单位：韦伯(weber)简称____韦____，符号___W__b___.1 __W__b____
＝1 T·m2.
Φ
5．B＝____S____，表示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．
【思考辨析】
(1) 磁 感 应 强 度 是 矢 量 ， 磁 感 应 强 度 的 方 向 就 是 磁 场 的 方 向．( √ )
(2)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下 N 极受力的方向 都相同．( √ )
(3)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应 强度为零．( × )
(4)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正 比．( × )
【解析】 在题图所示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝
BS.当线框绕 OO′轴转过 60°时可以将原图改画成从上面向下看的
俯视图，如图所示，
Φ＝BS⊥＝BScos 60°＝12BS. 转过 90°时，线框由与磁感线垂直变为与磁感线平行，Φ＝0.
线框转过 180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过的方
A．1:1 B．2:1 C. 2:1 D．1: 2
高中教育物理必修第三册《3.2 磁感应强度 磁通量》教学课件
D．4∶1
答案：A
解析：磁通量Φ＝B·S，其中B为磁感应强度，S为与B垂直的有效面积．因为是同一磁场，B相同，且有效 面积相同，Sa＝Sb，故Φa＝Φb.A正确．
素养训练4 在匀强磁场中，垂直磁场方向放入一个面积为3×10－2
m2的线框，若穿过线框所围面积的磁通量为6 ×10－3 Wb，则磁感应
AN·m.
2．匀强磁场 (1)特点：磁场中各个点的磁场___强_弱____和___方_向____都相同． (2)匀强磁场的磁感线：相互平行且间距相等． (3)获得方法：两个永磁体的异名磁极间，__通__电_螺_线_管_____内部的磁场， 两个平行放置、相距较近的通电线圈间的磁场．
二、磁通量 1．定义：匀强磁场中__磁__感_应_强_度__B___和__垂_直__于_磁_感__线_方_向_____的平面面积 S的乘积． 2．表达式：Φ＝BS. 3．单位：国际单位是___韦_伯____，简称韦，符号是 Wb， 1 Wb＝ __1_T_·m_2___． 4．引申：B＝ΦS ，故磁感应强度B又叫作磁通密度．
让P中的电流反向，则a处磁感应强度的大小为( )
A．2B0
B． 33B0 C．233B0
D．B0
答案：B
3.如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、 S2(右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( )
A．穿过线圈S1的磁通量比较大 B．穿过线圈S2的磁通量比较大 C．穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D．不能比较
2.磁感应强度 磁通量
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求
1.认识磁感应强度、匀强磁场 的概念及特点．知道磁感应强 度的定义式、单位和方向． 2．探究通电导线受到的力与 电流的大小、通电导线的长度 与磁场强弱的关系． 3．知道磁通量的定义及公式， 会根据公式进行简单的计算．
新教材2020-2021学年高中物理人教版必修第三册课件：13.2 磁感应强度 磁通量
【探究二：磁感应强度的大小】 问题1：磁感应强度的大小能否从小磁针N极受力的 情况来研究？ 不能。因为N极不能单独存在,小磁针静止时所受合 力为零,因而不能用测量N极的受力情况来确定磁感 应强度的大小。 引导：
磁场除了对磁体有作用力外，还对通电导线有作用力，
能否用很小的一段通电导线来检验磁场的强弱呢？
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的比值叫磁 感应强度。
2.定义式：
3.单位：特斯拉（特：T） 1T=1N/(Am) 4.方向：磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向
一致
如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，这时某 点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。
2. 磁感应强度 磁通量
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。磁场 有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？
1.了解磁感应强度。 2.知道磁通量。
1.理解和掌握磁感应强度的方向、大小及其单位。 （物理观念）
2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。
（科学思维）
3.通过实验、类比和分析，体会实验探究的思路方法。（科学探究）
【探究结论】
1.保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。 现象：电流越大，导线的偏角越大。 结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大， 导线所受的安培力就越大。
2.保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。
结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长， 导线所受的安培力就越大。
【逻辑推理】
例1 关于磁感应强度下列说法中正确的是( ) A．由B= 知，磁场中某点的磁感应强度的大小与IL 的乘积成反比，与F成正比 B．无论I的方向如何都可由B= 求磁感应强度的大小 C．磁场中某处磁感应强度方向与小磁针在该处所受的 磁场力的方向相同 D.磁场中某点的磁感应强度大小是由磁场本身因素决 定的，而与有无检验电流无关
人教版高中物理必修三 (磁感应强度 磁通量) 课件
2．(多选)关于试探电荷和电流元，下列说法正确的是( ) A．试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电 荷量的比值定义为电场强度的大小 B．电流元在磁场中一定受到磁场力的作用，磁场力与该段通电 导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小 C．试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反 D．电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反
积 S 的乘积，即 Φ＝BS。 2．拓展：磁场 B 与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场
B 方向的_投_影__面__积__S_′___与 B 的乘积表示磁通量。 3．单位：国际单位制是_韦__伯_，简称韦，符号是 Wb,1 Wb＝
_1__T_·m__2______。
4．引申：B＝ΦS ，表示磁感应强度等于穿过_单__位_面__积__的磁通量， 因此磁感应强度 B 又叫_磁__通_密__度__。
磁感应强度 磁通量
01 磁感应强度 02 磁感应强度的大小 03 磁通量
1、磁场的性质：对放入其中的磁体或电流会产生磁场力的作用。
2、磁感线：用来形象地描述磁场强弱与方向的一簇曲线。
3、地磁场：地球的地理南北极与地磁场的南北相反，但两者并 不完全重合，有个夹角，叫地磁偏角。
思考
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电荷q
电场
电场力F
F/q表示电场的性质
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
磁场的性质
磁感应强度
描述磁场的强弱和方向
磁感应强度
物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量．
方向：小磁针静止时N极所指的方向规定
为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场 方向．
磁感应强度大小
电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。
人教版(2019)高中物理必修三第十三章第2节 磁感应强度 磁通量
第2节磁感应强度磁通量学习目标核心素养形成脉络1.知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向．2．理解磁感应强度的物理意义和定义式，并能利用公式B＝FIL或F＝ILB进行简单计算．(重点＋难点)3．知道磁通量的定义，知道Φ＝BS的适用条件，会用这一公式进行计算.[学生用书P104]一、磁感应强度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之比叫磁感应强度．(1)关系式B＝FIL.(2)磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1 T＝1NA·m．3．磁感应强度的方向：磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向．二、匀强磁场1．定义：磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同．2．磁感线：间隔相等的平行直线．3．实例：两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场．三、磁通量1．定义：匀强磁场中磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS.2．拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量．3．单位：国际单位制中单位是韦伯，简称韦，符号是Wb ，1 Wb ＝1 T ·m 2.4．引申：B ＝ΦS，表示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．思维辨析(1)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向．( )(2)电流元在磁场中受到的作用力越大，磁感应强度越大．( )(3)磁感应强度由磁场本身的性质决定，与放不放电流元无关．( )(4)匀强磁场的磁感线是平行直线，但间距可能不相等．( )(5)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量．( )(6)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．( )提示：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×深度思考(1)磁通量的计算公式是Φ＝BS ，试分析此公式的适用条件是什么？(2)如图，当磁场方向与平面成θ角时，磁通量的表达式是怎样的？当磁场与平面平行时，磁通量是多少？(3)把某一线圈平面放在磁感应强度大的地方时，穿过该面的磁通量也一定大吗？提示：(1)线圈平面与匀强磁场方向垂直．(2)Φ＝BS sin θ 0(3)不一定．对磁感应强度的理解[学生用书P105]问题导引1．在电场中用电场强度描述电场的强弱和方向，在磁场中用什么物理量描述磁场的强弱和方向？该物理量的方向是如何规定的？2．如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”或“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制．(1)接通1、4(保持导线通电长度不变)，当电流增大时，悬线的偏角如何变化？说明什么？(2)保持电流不变，分别接通1、4或2、3，悬线的偏角如何变化？说明什么？(3)通电导线受力与哪些因素有关？[要点提示] 1.用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为磁感应强度的方向．2．(1)电流越大，悬线偏角越大，说明导线受力越大．(2)从接1、4改为接2、3，悬线偏角减小，说明位于磁场中的通电导线越长，导线受力越大．(3)通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中的放置方式有关．【核心深化】1．磁感应强度的定义式：B＝FIL(1)公式成立条件：通电导线必须垂直于磁场方向放置，不垂直则公式不成立．(2)决定磁感应强度的因素：仅由磁场本身决定，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小无关．(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．2．方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向．它的方向可以有以下几种表述方式：(1)小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向．(2)小磁针N极受力的方向(不论小磁针是否静止)，或S极受力的反方向．(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向．3．大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关．即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F 成正比”或“B与IL成反比”．关键能力1对磁感应强度的理解(多选)下列说法中正确的是()A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝FIL B．磁感应强度与F、I有关C．磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，而与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与磁场的方向垂直[思路点拨] 磁感应强度的定义式B＝FIL，有一个重要前提就是导线必须垂直于磁场方向放置，做选择题时必须时刻注意是否满足这个条件．[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”，A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，与放入该点的检验电流、导线无关，B错误，C正确．磁场力方向与磁感应强度方向垂直，D正确．[答案]CD关键能力2磁感应强度的大小(2020·大同高二检测)在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为 1 cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N．求：(1)该位置的磁感应强度多大？(2)若将该通电导线撤去，该位置的磁感应强度又是多大？(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导线所受到的磁场力多大？[解析](1)根据公式B＝FIL 得B＝5×10－40.5×0.01T＝0.1 T.(2)该处的磁感应强度不变，B＝0.1 T.(3)通电导线平行磁场放置时，所受磁场力为零，即F＝0.[答案](1)0.1 T(2)0.1 T(3)0【针对训练】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解析：选B.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．2．有一小段通电直导线，长为1 cm，通过的电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度()A．B＝2 T B．B≤2 TC．B≥2 T D．以上情况都有可能解析：选C.磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的．如果通电导线是垂直于磁场方向放置的，此时所受磁场力最大，F＝0.1 N，则该点的磁感应强度为B＝FIL ＝0.1 5×0.01T＝2 T．如果通电导线不是垂直于磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时受到的磁场力，通电直导线不垂直磁场放置时受到的磁场力为0.1 N时，由定义式可知，磁感应强度B将大于2 T，C正确．对磁通量的理解和计算[学生用书P107]问题导引(1)如图，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过S′，则通过面积S的磁感线有多少条？(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？[要点提示](1)n条(2)增多【核心深化】1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS.适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)在匀强磁场B 中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS 中的S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积．如果磁场B 不与我们研究的对象垂直，例如图中的S ，则有S ⊥＝S cos θ，Φ＝BS cos θ，式中S cos θ即为面积S 在垂直于磁感线方向上的投影，我们称为“有效面积”．2．磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值．(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则(1)穿过平面的磁通量为多少？(2)若使框架绕OO ′轴转过60°时，则穿过线框平面的磁通量为多少？(3)若从初始位置转过90°时，则穿过线框平面的磁通量为多少？(4)若从初始位置转过180°时，则穿过线框平面的磁通量变化了多少？[解析] (1)在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS .(2)当线框绕OO ′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示． Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝12BS .(3)转过90°时，线框由与磁感线垂直变为平行，Φ＝0.(4)线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了180°.因而Φ1＝BS ，Φ2＝－BS ，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS .即磁通量变化了2BS .[答案] (1)BS (2)12BS (3)0 (4)2BS 磁感应强度矢量的叠加[学生用书P108]【核心深化】磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁感应强度为各个磁体(或电流)在该点产生磁感应强度的矢量和．磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点，它们相对于L 2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外．已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0，方向也垂直于纸面向外．则( )A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0 B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0 D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0 [解析] 由对称性可知，流经L 1的电流在a 、b 两点产生的磁感应强度大小相等，设为B 1，流经L 2的电流在a 、b 两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B 2，由磁场叠加原理有B 0－B 1－B 2＝13B 0，B 0－B 1＋B 2＝12B 0，联立解得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，A 、C 正确． [答案] AC在磁感应强度为B 0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a 、b 、c 、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )A ．b 、d 两点的磁感应强度相同B ．a 、b 两点的磁感应强度相同C ．c 点的磁感应强度的值最小D ．b 点的磁感应强度的值最大解析：选C.如图所示，由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度，可见b、d两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，A错误；a点的磁感应强度最大，c点的磁感应强度最小，B、D错误，C正确．[学生用书P108] 1．(磁通量的理解)关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度解析：选C.磁通量Φ＝BS是标量，它的方向是人为规定的，正、负只是表明从不同的面穿入，磁通量大不一定磁感应强度大．若圆环与磁场方向平行，磁通量为零，但磁感应强度不为零．2．(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∶1B．1∶2C．1∶4 D．4∶1解析：选A.由题图可知，穿过a、b两个线圈的磁通量均为Φ＝B·πr2，因此磁通量之比为1∶1，A正确．3．(磁感应强度的叠加)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同解析：选C.由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，B错误；根据安培定则判断可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，C正确，D错误．4．(磁感应强度的叠加)三根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，导线中通有大小和方向都相同的电流，如图所示．已知每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与该导线的距离成反比，通电导线b在d 处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的合磁感应强度大小为()A．2B B．3BC．2.1B D．3.8B解析：选B.设a、b、c三根通电导线在d处产生的磁场的磁感应强度大小分别为B a、B b和B c，正方形的边长为l，则有B b＝B＝k2l＝2k2l，B a＝B c＝kl，又B a与B c的矢量和为B ac＝2kl＝2B，且方向与B b方向相同，故d处的合磁感应强度大小为B合＝B b＋B ac＝3B，B正确．[学生用书P165(单独成册)](建议用时：30分钟)【合格考练】1.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：选B.导线受到的磁场力F＝BLI.对于题图给出的F－I图线，直线的斜率k＝BL，由题图可知k a>k b，又因A、B两处导线的长度L相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B正确．2．关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T解析：选A.应用公式B＝FIL或F＝IBL时要注意导线必须垂直于磁场方向放置，B、C、D错误，A正确．3.(2020·湖北黄冈中学高二检测)一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是()A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大解析：选C.由题图可知，线圈由A经过B到C的过程中，线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小，通过线圈的磁通量为Φ＝BS，可见通过线圈的磁通量先变大后变小，C正确．4．(2020·宁夏银川高二检测)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中撤走，则P处磁感应强度为()A．0B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：选D.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＝FIL ＝ 1.00.5×0.2T＝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，D正确．5．某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在，想到的以下方法中不可行的是() A．在该空间内引入检验电荷，如果电荷受到电场力说明此空间存在电场B．在该空间内引入检验电荷，如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场C．在该空间内引入通电导线，如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D．在该空间内引入通电导线，如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场解析：选D.如果把电荷引入电场中，一定会受到电场力作用，如果电荷没有受到电场力作用，一定是没有电场，A、B可行．把通电导线引入磁场中时，只要电流方向不与磁场方向平行，就会受到磁场力作用，但是不受磁场力的原因有两个，一是没有磁场，二是虽有磁场，但是电流方向与磁场方向平行，C可行，D不可行．6．(多选)(2020·苏州中学高二期中)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()解析：选AB.根据右手螺旋定则判断，A、B选项中I1、I2在闭合线圈中产生的磁场反向，可能为零，A、B正确．7.(多选)如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是()A．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里C．ΦB>ΦCD．ΦB<ΦC解析：选AC.由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁感线分布在线圈外，所以B、C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外的磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B圆面的较少，C圆面的较多，但都比垂直向外的少，所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面向外，且ΦB>ΦC.8.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其截面图，电流方向如图所示．若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为()A．0 B．BC．2B D．3B解析：选C.根据安培定则判断得知：三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的磁感应强度方向水平向左，大小为B；下面左边导线产生的磁感应强度方向斜向左上方，与水平成60°角，下面右边导线产生的磁感应强度方向斜向左下方，与水平成60°角，则根据平行四边形定则进行合成可知，下面两根导线产生的合磁感应强度大小为B，方向水平向左，所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向左．故选C.【等级考练】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 ．B 1＝B 2＜B 3B ．B 1＝B 2＝B 3C ．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解析：选AC.a 、b 、c 三处的磁感应强度是三根导线所产生的磁感应强度的叠加．根据安培定则可判断出左、右两根导线在a 处的磁场方向相反，因为距离相等，所以磁感应强度大小相等，所以左、右两根导线在a 处产生的磁感应强度的矢量和为零，a 处的磁感应强度等于下面导线在该处产生的磁感应强度，所以a 处的磁感应强度方向垂直于纸面向外．同理可知b 处的磁感应强度等于右面的导线在该处产生的磁感应强度，所以b 处的磁感应强度方向也垂直于纸面向外，三根导线在c 处产生的磁场方向均是垂直于纸面向里，所以合磁感应强度方向垂直纸面向里，所以B 1＝B 2＜B 3，A 、C 正确，B 、D 错误．10.(2017·高考全国卷Ⅲ)如图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零．如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为( )A ．0B ．33B 0 C.233B 0 D ．2B 0解析：选C.导线P 和Q 中电流I 均向里时，设其在a 点产生的磁感应强度大小B P ＝B Q ＝B 1，如图所示，则其夹角为60°，它们在a 点的合磁场的磁感应强度平行于PQ 向右、大小为3B 1.又根据题意B a ＝0，则B 0＝3B 1，且B 0平行于PQ 向左．若P 中电流反向，则B P 反向、大小不变，B Q 和B P 大小不变，夹角为120°，合磁场的磁感应强度大小为 B ′1＝B 1(方向垂直PQ向上、与B0垂直)，a点合磁场的磁感应强度B＝B20＋B′21＝233B0，A、B、D 错误，C正确．11．如图甲、乙所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.已知：CD段导线长度为4×10－2m；天平平衡时钩码重力为4×10－5 N；通过导线的电流为0.5 A.解析：由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，L＝4×10－2 m．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G由磁感应强度的定义式B＝FIL得：B＝FIL ＝4×10－50.5×4×10－2T＝2×10－3 T所以，通电螺线管中的磁感应强度为2×10－3 T.答案：2×10－3 T12．如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？解析：线圈横截面是正方形时的面积S1＝L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb截面形状为圆形时，其半径r ＝4L 2π＝2L π截面积大小S 2＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫2L π2＝16100πm 2 穿过线圈的磁通量Φ2＝BS 2＝0.50×16100πWb ＝2.55×10－2 Wb 所以磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb ＝5.5×10－3 Wb. 答案：5.5×10－3 Wb。
13.2 磁感应强度 磁通量 课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL。
①理想模型
②不存在孤立的电流元
③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场
思考：通电导线所受到的磁场力与什么有关呢？
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）
用什么方法来研究？ 控制变量法
IL
C．磁场中某处磁感应强度方向与小磁针在该处所受的磁场力的方向
相同
D.磁场中某点的磁感应强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无
检验电流无关
例3、（多选）一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如下图所
示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用F/IL表示磁感应强
度B的是( AC
)
例4.
符合题意.
如何比较S1和S2处的磁场强弱？
磁感线的疏密程度
在磁场中，我们用了磁感线来
形象地描述磁感应强度，磁感
线分布密处磁感应强度就大。
思考：磁感线与磁感应强度之间究竟存在什么具体的定量关系呢？
类比
通过某一平面的“水线”
的条数—“水通量”，单
位面积的“水通量”可以
表示“雨场”的强弱。
穿过某一面积的磁感线条
的磁感应强度是多大？
解答：
F
5 102 N
B
2T
2
IL 2.5A 1 10 m
（2）如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感
应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？
解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导
线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.
13.2磁感应强度磁通量【新版】人教版(2019)高中物理必修第三册PPT精品课件
答案:(1)在不同位置,垂直磁场方向放入I、l相同的电流元, 电流元受到的磁场力与电流和导体长度乘积的比值不同,磁 场较强的地方,比值较大. (2)在同一位置,垂直磁场方向放入I、l不同的电流元,电流元 受到的磁场力与电流和导体长度乘积成正比,即电流元受到 的磁场力与电流和导体长度乘积的比值相同. (3)磁场力与电流和导体长度乘积的比值与垂直磁场方向放 置的电流元无关.
3.如图所示,非匀强磁场中,S1和S2两处磁感线的疏密不同.
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(1)如果在S1和S2处,在垂直纸面方向取同样的面积,穿过哪个 面积的磁感线条数较多?穿过哪个面积的磁通量较大?穿过 某一面积的磁感线条数和穿过该面积的磁通量什么关系?
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2.接通“2、3”时,使导线中的电流变大,可以观察到什么 现象?此现象说明什么?
A.O点的磁感应强度为0 B.A、B两点的磁感应强度大小相等,方向相反 C.C、D两点的磁感应强度大小相等,方向相同 D.A、C两点磁感应强度的方向不同
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高二上学期物理人教版(2019)必修第三册PPT_13.2磁感应强度磁通量[1]
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物理 必修 第三册 配人教版
第十三章 电磁感应与电磁波初
微思考 “一个电流元垂直放入磁场中的某点，磁感应强度与电流元受到的 磁场力成正比，与电流元成反比．”这种说法是否正确，为什么？
【答案】这种说法不正确．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的， 不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化．
（教学提纲）2020-2021学年高二上学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第三册 获奖课 件：13 .2磁感 应强度 磁通量 [1]（ 免费下 载）
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第十三章 电磁感应与电磁波初
(1)保持长度不变，改变_电__流__大__小___，观察直导线_摆__动__角__度___大小来 比较磁场力大小．
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