教科版3-1 3.3磁感应强度 磁通量1
3.3 几种常见的磁场 1(人教版选修3-1)
第3章31．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．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解析：磁通量Φ＝BS cos θ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．答案： A2．(2011·淮安高二检测)关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是()A．安培通过精密仪器观察到分子电流B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说D．安培凭空想出来的答案： C3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()解析：磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．答案：AC4．(2011·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质解析：电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.答案：AD5．如下图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定解析：磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从N极到S极，在内部从S极到N极．由于圆环a的面积小于圆环b的面积，因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少，而内部从S极到N极的磁感线条数一样，于是穿过a面的总磁通量大，选项A正确．答案： A6.如右图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A，B两点，则()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断解析：由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．答案： D7．下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零解析：磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C 错误．答案：BD8.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P 点所产生的磁场方向是沿( )A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿z 轴正方向D ．沿z 轴负方向解析： 由于电子流沿x 轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x 轴负方向．由安培定则可得，在P 点处的磁场方向应该沿y 轴的正方向．答案： A9.如右图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点，已知a 点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )A ．直导线中的电流方向垂直纸面向里B ．b 点的实际磁感应强度为 2 T ，方向斜向上，与B 的夹角为45°C ．c 点的实际磁感应强度也为零D ．d 点的实际磁感应强度跟b 点的相同解析： 由a 点合磁感应强度为零知，该电流在a 点的磁感应强度方向向左，大小为1 T ，由安培定则知A 项对，另由平行四边形定则知B 项也正确．答案： AB10.弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N 极一端位于未通电的螺线管正上端，如右图所示，下列说法正确的是( )A ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将不变B ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小D ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将增大解析： a 接正，b 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自下而上――→等效上端N 极，下端S 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受排斥力―→弹簧测力计示数减小b 接正，a 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自上而下――→等效上端S 极，下端N 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受吸引力―→弹簧测力计示数增大答案： D11．如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m 2，B 与S 垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad 边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．解析： 图示位置的磁通量Φ1＝B S 2＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad 边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S ⊥＝S cos 60°＝14 m 2＝12S ，恰好都在磁场区域内，所以Φ2＝BS ⊥＝0.2 Wb ，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.答案： 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb12．已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5 T ，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如下图所示．小磁针静止时N 极指向y 轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N 极指向与y 轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)解析： 接通电源后，小磁针N 极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．由题意知地磁场水平分量B y ＝3×10－5 T ，设通电螺线管产生的磁场为B x .由图知B x B y＝tan 60°得B x ＝3×10－5× 3 T ≈5×10－5 T.答案：5×10－5 T。
磁场、磁感应强度和磁通量的关系
磁场、磁感应强度和磁通量的关系1. 磁场磁场是一个矢量场，描述了磁力在空间中的分布。
在磁场中，磁性物质或者带电粒子会受到磁力的作用。
磁场的方向通常由磁场线的分布来表示，磁场线从磁体的北极指向南极。
2. 磁感应强度磁感应强度（又称为磁感应强度或者磁通密度），通常用符号B表示，是一个矢量场，描述了磁场在空间中的强度和方向。
磁感应强度的大小表示单位面积上磁通量的大小，其方向是垂直于磁场线的方向。
3. 磁通量磁通量是磁场穿过某个闭合面的总磁通量，通常用符号Φ表示。
磁通量的单位是韦伯（Wb）。
磁通量是一个标量，但是它也有方向，它的方向由磁场的方向和闭合面的法线方向决定。
磁场、磁感应强度和磁通量之间有密切的关系。
磁感应强度B是磁场在空间中的强度和方向的度量，磁通量Φ是磁场穿过某个闭合面的总磁通量。
它们之间的关系可以用以下公式表示：Φ=B⋅A⋅cos(θ)其中，A是闭合面的面积，θ是磁场线和闭合面法线之间的夹角。
当磁场线垂直于闭合面时，即θ=90°，公式可以简化为：Φ=B⋅A这个公式表明，当磁场线垂直于闭合面时，磁通量Φ与磁感应强度B和闭合面的面积A成正比。
当磁场线不垂直于闭合面时，磁通量Φ会小于磁感应强度B和闭合面的面积A的乘积，因为cos(θ)的值在0°到90°之间。
5. 磁场、磁感应强度和磁通量的实际应用磁场、磁感应强度和磁通量在许多领域都有实际应用，例如：•电磁感应：当导体在磁场中运动或者磁场变化时，会在导体中产生电动势，这是电磁感应现象。
磁感应强度和磁通量的变化是电磁感应中的关键因素。
•电机：电机利用磁场、磁感应强度和磁通量的关系来转换电能和机械能。
例如，交流电机中的旋转磁场和永磁体之间的相互作用产生扭矩，从而驱动电机转动。
•传感器：磁场传感器利用磁场、磁感应强度和磁通量的关系来检测和测量物理量，例如速度、位置、磁场强度等。
6. 结论磁场、磁感应强度和磁通量是磁学中的基本概念，它们之间有密切的关系。
磁通量和磁感应强度的物理关系
磁通量和磁感应强度的物理关系在物理学中，磁通量和磁感应强度是两个重要的概念。
它们之间有着密切的物理关系，通过这个关系我们可以更好地理解磁场的性质和行为。
首先，我们来了解一下磁通量的概念。
磁通量是指通过一个给定平面的磁场线的总数。
它是一个标量量纲，通常用Φ来表示。
磁通量的大小与磁场线的密度有关，当磁场线越密集时，磁通量的值就越大。
磁通量的单位是韦伯（Wb）。
而磁感应强度则是指磁场对单位面积上垂直于磁场方向的力的大小。
它是一个矢量量纲，通常用B来表示。
磁感应强度的大小与磁场的强弱有关，当磁场越强时，磁感应强度的值就越大。
磁感应强度的单位是特斯拉（T）。
那么，磁通量和磁感应强度之间的物理关系是怎样的呢？根据法拉第电磁感应定律，当一个导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
具体而言，感应电动势（ε）等于磁通量（Φ）对时间（t）的变化率的负值，即ε=-dΦ/dt。
根据安培环路定理，磁场沿闭合回路的环路积分等于该回路内的电流总和。
这个定理可以推广到磁通量上，即磁通量沿闭合回路的环路积分等于该回路内的总磁通量。
这个定理可以用数学表达式表示为∮B·ds=Φ，其中∮表示环路积分，B表示磁感应强度，ds表示环路上的微元长度。
结合这两个定律，我们可以得到磁通量和磁感应强度之间的物理关系。
根据安培环路定理，磁通量等于磁感应强度沿闭合回路的环路积分。
而根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度的变化率等于感应电动势的相反数。
因此，磁通量等于感应电动势对时间的积分的相反数。
这个物理关系可以用数学表达式表示为Φ=-∫(ε)dt。
这个式子告诉我们，磁通量的大小与感应电动势的大小和变化率有关。
当感应电动势的大小和变化率越大时，磁通量的值就越大。
通过这个物理关系，我们可以更好地理解磁场的性质和行为。
例如，在电磁感应实验中，当磁场的强度或者面积发生变化时，磁通量的值也会发生变化。
教科版 高中物理 选修3-1知识点
高二物理（选修3-1）知识点梳理第一章静电场第1节电荷电荷守恒定律1、摩擦起电：通过摩擦使物体带电的方法称为摩擦起电实质：不同物质的原子核对电子的束缚能力不同，从而在摩擦时导致电子的不均匀分配将与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命名为正电荷将与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷命名为负电荷2、电荷性质：带电体有吸引轻小物的性质同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电量，单位：库仑C最小的电荷量叫做元电荷，用e表示e=1.60×10-19C，即为电子的电量4、材料不相同的两个物体摩擦起电后各自所带电量必定等值异号5、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分6、静电感应与感应起电当带电体向另一个不带电的物体靠近而不接触时，由于静电相互作用力而使其中的电荷发生定向移动后不均匀分布而带上电荷的现象称为静电感应。
以静电感应的方式使物体带电的方法称为感应起电。
7、验电器：用来检验物体是否带电的仪器，其原理是同种电荷相互排斥。
第2节 库仑定律1、点电荷：当研究的总量与带电体本身的形状大小以及电荷分布情况关系不大时，可以把抽象成一个带电的点，称为点电荷。
．两带电体的距离远大于带电体的尺寸，带电体就可视为点电荷．2、库仑定律⑴内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线．⑵表达式：221r Q Q kF = (其中k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，叫静电力常量)⑶适用条件：①.真空； ②点电荷．第3节 电场 电场强度和电场线1、电场⑴定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质．⑵基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．2、电场强度⑴定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度．⑵定义式：q F E =单位：N/C注：电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷及所放电荷的大小和电性无关，由电场本身决定．⑶矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度的方向．⑷真空中点电荷场强的计算式： 2r Q k E = (其中Q 叫做场源电荷)． ⑸电场的叠加：空间同时存在几个电场时，空间某点的场强等于各电场在该点的场强的矢量和，电场强度的叠加遵循平行四边形定则．3、电场线1）定义：画在电场中有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向 2）电场线的特征⑴电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线，客观并不存在．⑵切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．⑶疏密程度表示该处电场强度的大小．⑷从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．⑸没有画出电场线的地方不一定没有电场⑹匀强电场的电场线平行且距离相等．⑺顺着电场线方向，电势越来越低．⑻电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．⑼电场线永不相交也不闭合．⑽电场线不是电荷运动的轨迹．3）几种常见电场的电场线分布：点电荷的电场线分布相互靠近的等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板间的电场平行板电容器的电场第4节 电势能 电势与电势差一、电场力做功的特点1、在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与始末位置有关（与重力相似）。
【教案】磁感应强度+磁通量(教学设计)(人教版2019必修第三册)
第2节磁感应强度磁通量教学设计备课人学科物理课题磁感应强度磁通量教学内容分析本节内容包括磁感应强度和磁通量两部分。
磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的重点。
由于前一节已经学习一些磁场的知识，可以继续将磁场和电场进行类比，启发学生回忆电场强度的定义方法，形成磁感应强度的概念。
教科书用小磁针N极受力的方向定义磁感应强度的方向，用电流元所受磁场力与电流元之比定义磁感应强度，符合中学生的认知水平。
教师要进一步渗透引入探测物描述“场”性质的方法。
磁通量是学习电磁感应的基础，比较抽象，学生理解其物理意义比较困难，随着后续知识的学习会有一个循序渐进的理解过程。
学情分析学生在初中的学习中已经对磁场的基本概念有了定性的认识，但没有进行过定量的研究。
在静电场部分的学习中，学生经历了引入电场强度的学习，对建立物理模型，对其进行分析进而引入相关物理量来描述场的研究思路有了一定的了解。
在此基础上，学生学习对磁场中垂直磁场方向的电流元进行受力分析，进而引入磁感应强度的思路能比较容易接受。
但这里要注意对引入电场强度和磁感应强度的不同之处进行强调。
磁通量部分，学生对磁通量的定义能比较顺畅地接收，但对与磁场成角度的平面的有效面积的相关问题会存在一定困难。
同时，学生对引入磁通量的意义也会有一定的疑问。
这里可以就此设疑，引出下一节对电磁感应初步知识的介绍。
教学目标1、在实验基础上，类比电场强度，定义描述磁场强弱和方向的物理量一一磁感应强度，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，激发学生的民族自豪感。
教学重难点教学重点：磁感应强度概念的建立，理解磁感应强度的物理意义。
教学难点：寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
电磁学基础磁感应强度与磁通量
电磁学基础磁感应强度与磁通量电磁学作为物理学的重要分支，研究了电场和磁场的关系以及它们对物质的影响。
其中，磁感应强度和磁通量是电磁学中的两个重要概念。
1. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，也被称为磁场强度或磁场密度。
在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T），表示为B。
磁感应强度的定义是在磁场中单位面积上通过的磁感线数目。
根据安培环路定理，当电流通过一个封闭回路时，该回路内的磁场强度的矢量和为零。
根据这一理论，我们可以得到磁感应强度的计算公式：∮B·dℓ = μ0·Iab其中，∮B·dℓ表示沿闭合回路的磁感应强度的环积分，Iab表示穿过面积为a·b的回路的电流，μ0表示真空中的磁导率，其数值为4π×10^-7 T·m/A。
2. 磁通量磁通量是描述磁场穿过给定面积的强弱程度的物理量，通常用Φ表示。
根据法拉第电磁感应定律，当一个线圈中的磁通量改变时，将会在该线圈中产生感应电动势。
磁通量与磁感应强度有着密切的关系。
根据定义，磁通量Φ等于磁感应强度B与通过该面积的垂直面元dA的乘积，即Φ = B·dA。
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（Wb）。
当磁感应强度B垂直穿过一个面积为A的闭合回路时，磁通量的计算公式为：Φ = B·A3. 磁感应强度与磁通量的关系根据磁通量的定义，可以得到磁感应强度与磁通量的关系式为：Φ = B·A这个关系式说明了磁感应强度和磁通量的直接关系，即磁通量等于磁感应强度与所穿过面积的乘积。
换句话说，磁通量的大小取决于磁感应强度的大小以及垂直面元的面积。
总结电磁学中的磁感应强度和磁通量是重要的概念，通过对它们的研究可以揭示磁场的特性和与电场的相互作用。
磁感应强度描述了磁场的强弱，磁通量则描述了磁场穿过给定面积的强度。
两者存在密切的关系，磁通量等于磁感应强度与垂直面元面积的乘积。
深入理解和应用这些概念，可以帮助我们更好地理解和解释电磁现象。
3.3磁感应强度和磁通量
物理学中引入另一个物理量
1. 定义：磁场中穿过某一面积（S）的磁感 线条数称穿过该面积的磁通量。
二、时， 则穿过该面积的磁通量为：
BS
2.单位：韦伯，简称韦，符号 Wb 2
1 Wb 1 T m
3.磁通量是标量，但有正负
一、磁感应强度 B
1.定义：安培力与电流和导线长度乘积的比值 2.定义式： （比值定义法）
3.单位：SI制中，特斯拉（T）
4.方向：小磁针在该点N极的受力方向 强调：磁感应强度只与磁场本身有关
一、磁感应强度 B
5. 物理意义：表示磁场的强弱和方向
磁感应强度的大小
磁场的强弱
磁感应强度的方向
磁场的方向
为平面与垂直磁场方向
的夹角,当平面与磁场方 向平行时。磁通量=?
当平面转过1800，此时的磁通量又是多少？
BS cos 180
0
BS
可见，磁通量虽然是标量，但还是有正负。 正负是用来表示穿过平面的方向。
如果有两个大小相等但方 向相反的磁场同时穿过该 平面。则平面位置的磁感 应强度等于（ ），磁 通量等于（ ）
小磁针在该点N极的受力方向
一、磁感应强度 B
6. 磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线的 条数，在数值上等于该处的磁感应强度。 7. 匀强磁场：磁场中某区域磁感应强度大小 和方向处处相同 ，磁感线为等间距的平行 直线。 8. 磁感应强度有大小也有方向，所以是矢量。 如果某点同时处于多个磁场中，则该点的磁 感应强度的计算遵循矢量的叠加原理。
高中物理 选修3－1
第三章 磁场
3.3 磁感应强度 磁通量
法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。
1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线的任一点的切线方向表示该点 磁场的方向
物理《学案导学与随堂笔记》教科版选修31课件：第三章 3 磁感应强度 磁通量
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2.如图9所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c， 长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，将装置置于 向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则 三导体棒受到的安培力大小关系为 A.Fa＞Fb＞Fc 答案 解析 B.Fa＝Fb＝Fc C.Fb＜Fa＜Fc
√D.Fa＞Fb＝Fc 图9
123 45
3.如图10所示，边长为L的n匝正方形线框abcd内部有一边长为
L 2
的正方形
区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.下列说法正确的是 答案
A.穿过线框abcd的磁通量为BL2
B.穿过线框abcd的磁通量为nBL2
√C.穿过线框abcd的磁通量为 BL2 4 D.穿过线框abcd的磁通量为 nBL2
解析
图6
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，每一点的磁场为 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.
例3 在磁感应强度为B0、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7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 答案 解析 A.b、d两点的磁感应强度相等 B.a、b两点的磁感应强度相等
的读数为I1，记下弹簧测力计的读数F1，则磁场对矩形线框位于磁场中的 一条边的作用力的大小为F＝|F1－F0|. (3)再测出线框在磁场中的这条边的长度为L. (4)代入B＝ IFL＝|F1I－1LF0|，即可求得B的大小. 4.注意事项
磁感应强度与磁通量
磁感应强度与磁通量磁感应强度和磁通量是磁学中的两个重要概念，它们在研究磁场和电磁感应现象的过程中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍磁感应强度和磁通量的定义、相关原理以及它们之间的关系。
一、磁感应强度的定义和原理磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用字母B表示，单位是特斯拉(T)。
磁感应强度与磁场的概念相似，是磁场的一种量度。
在真空中，磁感应强度与磁场强度大小相等，方向由南极指向北极。
根据安培力定律，磁感应强度与电流的关系可以用以下公式表示：B = μ₀ * (I / 2πr)其中，B是磁感应强度，μ₀是真空中的磁导率（约等于4π×10⁻⁷N/A²），I是电流，r是距离电流的位矢。
二、磁通量的定义和原理磁通量是描述穿过某个曲面的磁场量度的物理量，通常用字母Φ表示，单位是韦伯(Wb)。
磁通量的大小和方向与磁感应强度在某个面积上的投影有关。
磁通量的计算可以利用以下公式：Φ = B * A * cosθ其中，Φ是磁通量，B是磁感应强度，A是曲面的面积，θ是磁感应强度与曲面法线之间的夹角。
当磁感应强度垂直于曲面时，θ为0°，磁通量最大；当磁感应强度与曲面平行时，θ为90°，磁通量为0。
三、磁感应强度与磁通量的关系磁感应强度和磁通量之间存在着密切的关系。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，感生电动势会在回路中产生。
这一定律可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε是感生电动势，dΦ/dt是磁通量变化率。
这表明，磁感应强度的变化会导致磁通量的变化，从而引发感生电动势。
另外，根据高斯定律，磁通量的环量总和等于通过该曲面所包围的磁荷量（零）的总和。
这一定律表明，磁通量的总和是守恒的，不存在单极子，只有磁偶极子。
综上所述，磁感应强度和磁通量在磁学中具有相互依存、相互影响的关系。
磁感应强度决定了磁通量的大小和方向，而磁通量的变化则引发感生电动势的产生。
总结起来，磁感应强度和磁通量是描述磁场和磁场变化的重要物理量。
高中物理 3.2 磁感应强度 磁通量教案 教科版选修3-1
选修3-1第三章3.2 磁感应强度磁通量教案一、教材分析磁感应强度是本章的重点内容，所以学好本节内容十分重要，首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。
二、教学目标（一）知识与技能1、理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉。
2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3、会用公式F=BIL解答有关问题。
（二）过程与方法1、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。
2、通过演示实验，分析总结，获取知识。
（三）情感、态度与价值观学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。
三、教学重点难点学习重点：磁感应强度的物理意义学习难点：磁感应强度概念的建立。
四、学情分析学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识，且在研究电场时，已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量，用来描述电场的强弱。
与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。
五、教学方法实验分析、讲授法六、课前准备1、学生的准备：认真预习课本及学案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案七、课时安排1课时八、教学过程（一）用投影片出示本节学习目标.（二）复习提问、引入新课磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢？紧接着教师提问以下问题.1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？［学生答］用电场强度来描述电场的强弱和方向.2.电场强度是如何定义的？其定义式是什么？［学生答］电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为E =qF . 过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度.（三）新课讲解-----第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时，小磁针的N 极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。
磁学中的磁场磁感应强度和磁通量
磁学中的磁场磁感应强度和磁通量磁学中的磁场、磁感应强度和磁通量磁学是物理学的一个重要分支，研究物体之间的磁相互作用及其规律。
在磁学中，磁场、磁感应强度和磁通量是其中的几个重要概念，它们在理解和描述磁学现象方面起着至关重要的作用。
一、磁场磁场是指周围空间或物体内存在的磁性物体所产生的一种物理场。
磁场由磁性物体所产生的磁力线所组成，其方向可用箭头表示。
通常情况下，磁场的磁力线由南极指向北极。
根据物质磁性的不同特性，磁场可分为永磁场和电磁场两种。
永磁场是由永磁体所产生的磁场，其强度稳定，不会随时间的变化而发生改变。
而电磁场则是由电流所产生的磁场，其强度可以通过改变电流的大小和方向来控制。
二、磁感应强度磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量，通常用字母B表示。
磁感应强度的单位是特斯拉(T)，1特斯拉等于1牛/安·米。
磁感应强度的大小与磁场强弱直接相关，它是一个磁场在某一点上的磁感应强度大小的量度。
在数学上，磁感应强度可以用以下公式表示：B = μ0 * H其中，B代表磁感应强度，μ0代表真空磁导率，H代表磁场强度。
真空磁导率是一个常数，其值约为4π * 10^-7 N/A^2。
通过上述公式可以看出，磁感应强度与磁场强度成正比，且与磁导率成正比。
三、磁通量磁通量是磁场通过某一物体表面的磁力线束的总数，通常用字母Φ表示。
磁通量的单位是韦伯(Wb)，1韦伯等于1特斯拉·平方米。
磁通量的大小与磁场强度和物体表面的面积有关。
在数学上，磁通量可以用以下公式表示：Φ = B * S * cosθ其中，Φ代表磁通量，B代表磁感应强度，S代表物体表面的面积，θ代表磁感应强度的方向与垂直于物体表面的法线方向之间的夹角。
根据上述公式，我们可以得出结论：磁通量与磁感应强度、物体表面的面积以及这两者之间的夹角有关。
当磁感应强度、物体表面的面积和磁感应强度方向与法线方向相同时，磁通量达到最大值。
综上所述，磁场、磁感应强度和磁通量是磁学中的重要概念。
磁通量和磁感应强度的关系
磁通密度指的就是磁感应强度。
磁通量和磁感应强度（即磁通密度）之间的联系：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，为穿过这个平面的磁通量。
磁通量和磁感应强度（即磁通密度）两者之间有3点不同：
一、两者的物理意义不同：
1、磁通量的物理意义：磁通量在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感线越密。
因此，B越大，S越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的磁感线条数越多。
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（即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量）。
2、磁感应强度（即磁通密度）的物理意义：磁感应强度（即磁通密度）反映的是相互作用力，是两个参考点A与B之间的应力关系，而磁场强度是主体单方的量，不管B方有没有参与，这个量是不变的。
二、两者的性质不同：
1、磁通量的性质：表明磁场是无源的，不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾，亦即不存在孤立的磁单极。
以上公式中的B既可以是电流产生的磁场，也可以是变化电场产生的磁场，或两者之和。
2、磁感应强度（即磁通密度）的性质：在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强。
磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
三、两者的特点不同：
1、磁通量的特点：通过任意闭合曲面的磁通量为零，即它表明磁场是无源的，不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾，亦即不存在孤立的磁单极。
2、磁感应强度（即磁通密度）的特点：磁感应强度（即磁通密度）与电流在磁场中放置的方向有关，当电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大。
物理3-1 3.3几种常见的磁场
Wb N 1T=1 m2 =1 A· m
练习
1、一个磁场的磁感线如图所示，在磁场中的 两点A和B上，磁场的强弱和方向是否相同？
练习
2、通电螺线管内部与管口外相比，哪里的磁感应强 度 比较大？你是根据什么判断的？
小结
1、可以用磁感线来描述磁场，不同磁体周围磁感线 不同 2、电流周围磁感线的分布可以用右手定则来表示 3、安培分子电流假说解释了磁的本质 4、强弱、方向处处相同的磁场叫匀强磁场 5、磁通量的大小可以表示为Φ=BS
3．单位： 特斯拉，简称，特（T）
１T＝１N/Ａ· m
4．方向：
磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。 亦即小磁针Ｎ极受力方向。 磁感应强度B由磁场本身决定，与放入的通电导 线 L 、通电电流 I 、与安培力 F 无关。
匀强磁场：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。
匀强磁场
相隔一定距离的两个 平行放置的线圈通电时， 其中间区域的磁场也是匀 强磁场。这种装置在电子 仪器中常常用到
磁通量
研究电磁现象时，常常还要讨论穿过某一面积的磁 场和它的变化，为此引入了一个新的物理量——磁通量 B——磁感应强度 S——面积
磁通量：
Φ=BS
磁通量
如果磁场B不与我们研究的平面垂直，那么我们 用这个面在垂直于磁场B的方向的投影面积Sˊ与B 的乘积来表示磁通量
学习目标
1、知道什么是磁感线及如何用磁感线来描述磁场
2、了解几种常见的磁场的磁感线分布规律，会用 右手定则判断磁场方向 3、了解安培分子电流假说的内容 4、知道什么是匀强磁场 5、知道什么是磁通量
结论：F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直， 又跟电流I的方向垂直。
教科版高中物理必修第三册第三章第2节磁感应强度 磁通量
Sa=Sb，Ba＞Bb，Φa＞ Φb
有什么关系？
Ba=Bc， Sa＜Sc，Φa＜ Φc
Φ与S成正比
Φ与B和S的乘积成正比
a
b
条件：匀强磁场，B⊥S
c
四、磁通量 BS BS sin a
1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直磁 感线方向的面积为S的平面，我们定义BS为通过这个面的
④多匝线圈的磁通量与线圈匝数有关，如果线框有 n 匝，穿过每匝线框的磁通量为 Φ，则穿过整个线框 的磁通量为 nΦ.
Φ总=nΦ
⑤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（表达式中Φ1和Φ2指磁通量的大小).
7.磁通量的变化量（△Φ=Φ2-Φ1） (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS. (2)当B变化，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.
特别提醒： 计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意
前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝ BS，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS， 磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.
五、利用安培力测定磁感应强度 1.实验原理
1.为了使测量过程简单,(1)矩形线框所在的平面要与N极、S极的连线
垂直 ;(2)矩形线框的短边要 全部 放在N,S极之间的区域中.
2.当电路未接通时弹簧测力计的读数为F0,它表示的是 矩形线框的重力 . 3.接通电路开关,调节滑动变阻器的滑片使电流表指针在某一数值I1,此时 弹簧测力计的读数为F1. 4.由此得出磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力的大小为
F1-F0
2．单位：_韦__伯__，简称韦，符号_W__b_,1_W__b_＝1
2020-2021学年教科版高中物理选修3-1教案3.3磁感应强度磁通量
3磁感应强度磁通量1．磁感应强度的方向物理学中把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向．2．磁感应强度的大小(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)磁感应强度的定义：将一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的磁场力F跟该电流元IL的比值叫作该点的磁感应强度．(3)定义式：B＝F IL.(4)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，符号为T.由力F、电流I和长度L的单位决定，1 T＝1NA·m，长度为1_m的导线通入1_A的电流，垂直放在磁场中，若受到的力为1_N，该磁场的磁感应强度就是1 T.物理学中引入“电流元”这一概念的作用是什么？它具有什么特点？提示：电流元的作用与试探电荷的作用类似，是检验某点磁场的强弱，其特点是：电流足够小，导线足够短．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的乘积叫作穿过这个面积的磁通量．(2)公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：WB．(3)磁通密度：磁感应强度又叫磁通密度，B＝ΦS，等于垂直穿过单位面积的磁通量．磁通量是标量，但有正负，你是如何理解磁通量中的正负的？提示：磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值．考点一对公式B＝FIL的正确理解1．在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还与导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上造成的．2．研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁场中小磁针N极所受磁场力方向确定，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向．3．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．4．我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够短．【例1】(多选)由磁感应强度的定义式B＝FIL可知，下列说法正确的是()A．磁感应强度B与磁场力F成正比，方向与F方向相同B．同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中，所受的磁场力F 与磁感应强度B成正比C．公式B＝FIL只适用于匀强磁场D．只要满足L很短，I很小的条件，B＝FIL对任何磁场都适用审题时应把握以下两点：(1)磁感应强度B由磁场本身决定．(2)B的定义式适用于任何磁场．【答案】BD【解析】某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，磁感应强度的大小与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及与通电导线所通入的电流大小、通电导线所受的磁场力的大小都没有关系，所以不能认为B与F成正比，且B的方向与F的方向不相同，故A错．由B＝FIL得到F＝ILB，在IL相同时，F与B成正比，故B正确．磁感应强度的定义式，对任何磁场都适用，故C错，D正确．总结提能磁感应强度由磁场本身决定，与磁场中是否放入通电导线、导线放入的位置无关．用垂直于磁场方向的通电导线所受力的大小来量度磁感应强度．下列有关磁感应强度的说法，正确的是(A)A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在磁场某点不受力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为L、通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD．由定义式B＝FIL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小解析：磁感应强度的引入目的是用来描述磁场强弱的，因此选项A正确；通电导线若放置方向与磁场方向平行时，也不受磁场力的作用，故选项B错误；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”，选项C错误；在磁场场源稳定的情况下，磁场中各点的磁感应强度(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，故选项D错误．考点二电场强度和磁感应强度的对比电场强度磁感应强度定义的依据①电场对电荷q有作用力F ①磁场对电流元IL有作用力F②对电场中任一点，F∝q，Fq＝恒量(由电场决定)②对磁场中任一点，F与磁场方向、电流方向有关，对于电流方向垂直于磁场方向的情况：F∝IL，FIL＝恒量(由磁场决定)③对不同位置，一般说恒量的值不同③对不同位置，一般说恒量的值不同④比值Fq表示电场的强弱④比值FIL表示磁场的强弱定义E＝Fq B＝FIL物理意义描述电场的性质描述磁场的性质方向某点的电场强度方向：①就是通过该点的电场线的切线方向②也是放入该点正电荷的受力方向某点的磁感应强度方向：①就是通过该点的磁感线的切线方向②也是放入该点小磁针N极受力方向大小表示用电场线疏密程度形象地表示E的大小用磁感线疏密程度形象地表示B的大小单位 1 N/C＝1 V/m 1 T＝1NA·m磁感应强度的方向绝非通电导线受力方向，实际上通电导线受力方向永远垂直于磁感应强度B的方向.【例2】如图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所示，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：4×10－2 m天平平衡时钩码重力：4×10－5 N通过导线的电流：0.5 A解答本题时可按以下思路分析：【答案】 2.0×10－3 T【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＝4.0×10－50.5×4.0×10－2T＝2.0×10－3T.所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T.总结提能在使用电流天平探究磁场力时，要保持磁感应强度的大小和方向都不变，并使电流方向与磁场方向垂直．在这种情况下得出的公式F＝ILB，仅适用于匀强磁场中的通电导体．若导体中电流方向与磁场方向成θ角时，则F＝ILB sinθ.(多选)下列说法中正确的是(AC)A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在磁场中某处不受力的作用，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，所受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解析：电荷在电场中一定受电场力作用，且电场中某点的电场的强弱可由电荷所受电场力与电荷量的比值来表示，这就是电场强度的定义．但通电导线在磁场中的受力情况不仅与磁场强弱、电流大小及导线长短有关，还与导线放置的方向有关．考点三对磁通量的理解1．物理意义：穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过平面的磁感线的净条数．2．计算：Φ＝BS(1)公式运用的条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)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的投影面积．3．磁通量是标量，有正、负之分磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某一个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．4．与磁感应强度的关系(1)磁感应强度B主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的磁场情况，它与给定面对应．(2)由Φ＝BS得B＝Φ/S，即为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以B又叫做磁通密度．5．与磁感线条数的关系：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，磁通量指的是合磁场的磁感线穿过其面积的条数，即此时的磁通量为合磁通量．,1.磁通量是针对某个面来说的，与给定的线圈的匝数多少无关.2.当线圈转过180°时，磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ1－Φ2|＝2BS.【例3】如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？解答本题时，可按以下思路分析：【答案】0.12 Wb0.36 Wb【解析】线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥＝S cos60°＝0.4×12m2＝0.2 m2，穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.6×0.2 Wb＝0.12 WB．线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量Φ2＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 WB．故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 WB．总结提能(1)只有在匀强磁场中B⊥S时，Φ＝BS才适用，若B 与S不垂直，应将S投影，也可以将B分解，即Φ＝BS⊥＝B⊥S.(2)磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，在具体的计算中，一定要注意Φ1及Φ2的正、负问题．关于磁通量，正确的说法有(C)A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C 项说法正确．1．下列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是(D)A．通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场B．将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置，所受磁场力一定相同C．通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向D．以上说法都不正确解析：通电导线受到磁场力与B、I、L的大小有关，还与B与I 的夹角有关，故A、B选项错误；磁感应强度的方向是在该处放一小磁针，静止时小磁针N极所指的方向，不是通电导线受力的方向，故选项C错误，选项D正确．2．下列关于通电直导线在磁场中受到的磁场力的说法，正确的是(C)A．受力的大小只与磁场的强弱和电流的大小有关B．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度必为零C．如果导线受到的磁场力最大，导线必与磁场方向垂直D．所受磁场力的方向只与磁场的方向有关，与电流的方向无关解析：通电导线在磁场中受力，由F＝BIL可知，安培力跟磁场、电流以及导线垂直磁场的长度等物理量都有关系，如果磁场、电流、导线长度一定时，只有导线与磁场垂直时，磁场力最大，故C选项正确．3．(多选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是(BD) A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致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解析：磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的．- 1 -4．(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，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 )解析：当通电导线垂直于磁场方向时，可用F IL 表示B ．5．如图所示线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B ，线圈面积为S ，则穿过线圈的磁通量Φ＝BS cos θ.解析：线圈平面abcd 与磁感应强度B 方向不垂直，不能直接用Φ＝BS 计算，处理时可以用不同的方法．方法1：把S 投影到与B 垂直的方向，即水平方向，如图中a ′b ′cd ，S ⊥＝S cos θ，故Φ＝BS ⊥＝BS cos θ.方法2：把B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥，显然B ∥不穿过线圈，且B ⊥＝B cos θ，故Φ＝B ⊥S ＝BS cos θ.。
磁感应强度、磁通量.
磁感应强度的计算
毕奥-萨伐尔定律
磁感应强度的方向：磁感应强度 的方向与磁场方向相同，是一个 矢量，可以用箭头表示方向。
添加标题
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磁感应强度的单位：在国际单位 制中，磁感应强度的单位是特斯 拉（T）。
磁感应强度的计算公式：磁感应 强度的大小可以通过磁场强度H和 真空磁导率μ0来计算，公式为 B=μ0*H。
磁感应强度的物理意义
磁通量的变化率反映了磁场 强度的变化趋势
磁通量的单位
韦伯（Wb）
麦克斯韦（Mx）
高斯（Gs）
特斯拉（T）
磁通量的计算
磁通量的计算公式
磁通量定义：磁通量是描述磁场分布情况的物理量，等于穿过某一平面的 磁感线的条数。
磁通量计算公式：$\Phi = BS\cos\theta$，其中$\Phi$表示磁通量， $B$表示磁感应强度，$S$表示面积，$\theta$表示磁场方向与面积的夹 角。
磁感应强度、磁通量
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CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 磁感应强度的定义 3 磁感应强度的计算 4 磁通量的定义 5 磁通量的计算
6 磁感应强度与磁通量的关系
单击此处添加章节标题
磁感应强度的定义
磁感应强度的概念
磁感应强度的定义：磁感应强度 是描述磁场强弱和方向的物理量， 用符号B表示。
物理必修三 13.2《磁感应强度 磁通量》
13.2磁感应强度 磁通量一、教材分析《磁感应强度 磁通量》是普通高中教科书物理必修第三册第十三章第2节的内容。
磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量，其概念的建立是本节课的重难点。
本节内容用电流元受的电场力与电流元的比值定义磁感应强度，和用电荷受到的电场力与电量之比定义电场强度与异曲同工之妙。
教材通过对电流元的受力F 与IL 的比值来定义磁感应强度，但必须注意导线与磁场要垂直放置。
另外磁感应强度B 是矢量，可以分解，我们就能对安培力公式作进一步的推广，并就此能解决有安培力参与下的力学问题的分析。
磁通量是中学生遇到的唯一一个“通量”，对学生而言难度相当大，通过穿过面磁感线条数来理解就好很多。
二、学情分析学习本节之前，学生已对磁场及其描述有了初步了解，已经知道用磁感线定性描述磁场的方法，已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述，这为本节课的类比教学奠定了基础。
三、教学目标1.物理观念：通过类比的方法理解描述磁场强弱的物理量。
理解磁通量的含义及会使用公式计算。
2.科学思维：孤立的磁极和电流元是不存在的，电流元受到的磁场力可以用微元法测量。
3.科学探究：对于磁通量的理解可以做光通量的实验来类比探究。
4.科学态度与责任：通过观察生活实例、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度以及学生体验物理与生活的紧密联系。
四、教学重点磁感应强度的物理意义。
五、教学难点磁感应强度概念的建立，磁通量的计算。
六、教学流程七、教学过程（一）创设情境，引入新课播放动图观察：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。
阐述：磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?创设情境 引入新课 层层设问 得出概念 实验观察 理论推导 类比分析 迁移应用 课堂小结查漏补缺之前我们研究过电场，磁场和电场有很多相似的地方，电场对于处于其中的电荷有力的作用，通过这个力引入了电场强度。
（二）层层设问，得出概念用类似的方法，通过分析磁场中磁体或电流的受力，我们可以找出一个物理量来描述磁场的强弱和方向。
3.3磁感应强 磁通量(最新)
(6)Φ是标量，但有正负: 若取从一面穿入的Φ为正，则从另一面穿入的Φ为负.
（7）Φ与线圈匝数无关。
(8)磁通量的变化： ΔΦ＝Φ2－Φ1
例题：见课本P93第4题。
例题1：如图所示，两圆环A、B同心放置且半径RA ＞RB ， 将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平面垂直，则
A．是增加的
B．是减少的
C．先增加，后减少
D．先减少，后增加
穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为（ B ）
A．ΦA＞ΦB
B．ΦA＜ΦB
C．ΦA=ΦB
N
D．无法确定
B
A
S
例题：如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸 外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到 位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个
过程中，线圈中的磁通量( D)
位Wb/m2。 1T=1Wb/m2
（5）当B与S不垂直时
可把S投影到与磁感线垂直 的平面内，其投影面积为Sˊ,通 过二者的磁感线条数相同，即通 过S和Sˊ的磁通量相同，则有：
Φ = BS=BScos
结论：
Φ
=
BS
=BScos
=磁感线净条数
S⊥为有效投影面积，θ为S与垂直 磁场方向的平面的夹角（面面夹角）
3.3 磁通量
(1)定义:详见课本P91 (2)公式:
Φ = BS⊥ ------适用于匀强磁场
(3)单位：韦伯，简称韦；符号：Wb；1Wb=1T·m2
（4）磁通密度：
∵Φ= BS⊥
∴B = Φ S
即：穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量(磁感
13.2磁感应强度 磁通量“教学评”一体化教学设计
课时设计如果要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，我们也可以用比较长的通电导线进行实验，从结果中推知电流元的受力情况。
演示：探究影响通电导线受力的因素实验器材蹄形磁体、学生电源、导体棒、细线、导线、支架。
实验方法:控制变量法实验步骤1.将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间，导线的方向与磁场的方向（由下向上）垂直。
2.保持通电导线的长度不变，探究磁场力与电流的关系。
（1）学生电源与1.4相连，改变电路中电流。
（2）有电流通过时，导线将摆动一定角度，观察电流增大时，导线摆动的角度的大小。
3. 保持磁场和导线中的电流不变，学生电源与2.3相连，导线摆动的角度的大小，探究磁场力与导线的长度的关系。
出示视频:探究影响通电导线受力的因素1.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。
匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。
2.常见的匀强磁场两个平行放置的异名永磁体磁极间的匀强磁场（1）距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场。
（2）通电螺线管内部的磁场（3）两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场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。
这种装置在电子仪器中常常用到。
出示图片:通电螺线管内部的磁场和两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场活动一：问题导入1. 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。
思考讨论：在图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？如果在S1和S2处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大提出问题在图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？如果在S1和S2处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大环节二：新课教学在磁感应强度为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。
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S cos
BS cos
为平面与垂直磁场方向
的夹角,当平面与磁场方 向平行时。磁通量=?
6、磁通量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.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ΔΦ＝Φ1－Φ2. 7、磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－Φ1 磁通量的变化一般有三种形式: (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS. (2)当B变化，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.
注意：计算时要统一用国际单位制。
二、匀强磁场
1、定义： 磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线特点： 是一些间隔相同的平行直线
I
描述磁场某点的强弱和方向
(1)定义法: B
F IL
(2)磁感线: 磁感线越密,磁场越强
描述磁场某个面的强弱情况
(1)
(2)
穿过某个面的磁感线条数
三、磁通量
1、物理意义:表示穿过某个面的磁感线条数（数 值上等于）. 2、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S,B和S的乘积叫做穿过 这个面积的磁通量. 3、公式: Φ＝BS 4、单位:韦伯 (Wb) 1Wb=1T· 2 m 5、注意
ABCD ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力 F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用， 则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应 强度大
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
I I B
I
B
B
IB F最大
I // B F=0
I与 B斜交 0﹤F ﹤最大值
知识回顾
F 电场强度 E q
比值定义法
+Q
表示电场强弱和方向的物理量 反映电场力的性质的物理量
rA
A
电场强度为电场的本身属性 某点E与电场力F及电荷q无关
在确定的电场中: 相同的点，场强E相同 不同的点，场强E不同
变式训练1 下列关于磁感应强度的说法正确的是 ( D ) A．通电导线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
变式训练2 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( D ) A．零 B．10 T，方向竖直向上 C．0.1 T，方向竖直向下 D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向
A、均向上，Фa＞Фb
B、均向下，Фa＜Ф
C、均向上，Фa＝Фb
D、均向下，无法比较
例3：如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移 动到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的 磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于 纸面移动)( ) D A.一直增加
a b a′ b′
B.一直减少
C.先增加后减少
（3）B反映什么性质？
物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量， B的大小表示磁场的强弱；B不仅能反映磁场的 强弱，还能反映磁场具有方向性,B是描述磁场力 的性质的物理量，是矢量。
（4）你认为电场力（磁场力）在方向上与电场 强度（磁感应强度）有何关系？ 电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。
பைடு நூலகம்rB
B
F 2 F 3F EA q 2q 3q
2F 4F 6F E B q 2q 3q
怎样描述磁场的强弱？
3F Il F Il 0.5F Il
条件：B⊥I (l)
磁感应强度
N
a
2F 2I· l
b 2F I· 2l
c
F B Il
F 比值定义法 在b处， 是个定值 Il F 在a、b、c不同位置， 是不相同 Il
5、注意 B⊥S: 有：Φ＝BS S与B不垂直:
(1)当B∥S时,
磁通量Φ=0.
(2)当B与S不垂直时（θ)，
Φ= B S sinθ
θ
B
从图示中可以看出：当 平面与磁场方向的夹角 变化时，穿过平面的磁 感线条数也发生变化。 穿过平面的磁感线条数 与平面在垂直磁场方向 上的投影面积穿过的磁 感线条数相等。
（5）若在某一点同时存在几个磁场，则该点的 磁感应强度B如何？ 若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应 由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为 B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用 平行四边形法则运算
?两根非常靠近且相互垂直的长 直导线分别通相同强度的电流， 方向如图所示，那么两电流在垂 直导线平面所产生的磁场方向向 内且最强的区域是（ ） A.区域1 B.区域2 C.区域3 D. 区域4
d c
d′ c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后 再减少
小结
• 一、磁感应强度
• （定义、定义式、单位、方向、理解）
• 二、匀强磁场
• （定义、特点）
• 三、磁通量
• （物理意义、定义、公式、单位、注意、 标量、磁通量的变化）
下列说法中正确的是( C ) 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磁场力 F 与该导线 F 的长度 L、通过的电流 I 乘积的比值即 B＝ . IL 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 F C．磁感应强度 B＝ 只是定义式，它的大小取决 IL 于场源以及磁场中的位置，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
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，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 F 2、定义式： B IL 3、单位： 在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯 拉,简称特,国际符号是T 1T=1N/A· m 4、方向： 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正 确的是（ D ） A．通电导线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
2、下列说法中错误的是（
小磁针在该点N极的受力方向
5、理解 （1）磁感应强度由通电导线的长度、电流 及导线受力决定吗？ 磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟 磁场中是否存在通电导线无关。B与L、I、F无 关，与场源和该点在场中的位置有关,不能说B 与F成正比与IL成反比。 （2）用B=F/IL计算时，要注意什么问题？ 导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两 者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到 磁场力最大，平行时为零。
第三节 磁感应强度 磁通量
北川中学 唐高平
2012。11.19
磁场力的大小
• • • • 把一段通电直导线放在磁场中 ，实验表明： 当导线与磁场方向垂直时，导线受到的磁场力最大； 当导线与磁场方向平行时，导线受到的磁场力等于零； 当导线方向与磁场方向斜交时，导线所受的磁场力介于 最大值和最小值之间； 磁场力的大小还与电流的大小、导线的长短有关。
3、一根导线长0.2m，通过3A的电流， 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是
6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大
小是______；如果该导线的长度和电 0.1T
流都减小一半，则该处的磁感应强度 的大小是_____。 0.1T
4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线， 它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的 安培力为5×10-2 N，则这个位置的磁感应强度 是多大？ F 5 102 N 2T 解答： B 2
IL 2.5A 1 10 m
5.接上题，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.根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N
解析：这是一种线圈平面与磁场方向不垂 直的情况，不能直接使用公式Φ＝BS来计 算，应该把S投影到与B垂直的方向上，投 影面积为Ssinα，所以Φ＝BSsinα. 答案：BSsinα
例2：如图所示，两个同心放置的共面金 属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环 面垂 直，则穿过两环的磁通量Фa和Фb大 小关系为( A )
Φ 8．引申：B＝S
，因此磁感应强度 磁通密度 B又叫__________
特别提醒：计算穿过某面的磁通量变
化量时，要注意前、后磁通量的正、
负值，如原磁通量Φ1 ＝BS，当平面转 过180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量
的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.
例1．有一个矩形线圈，线圈平 面与磁场方向成α角，如图所 示．设磁场为匀强磁场，磁感 应强度为B，线圈面积为S，则 穿过线圈的磁通量为多大？