C.磁感应强度磁通量
磁场中磁通量与磁感应强度关系
磁场中磁通量与磁感应强度关系磁场是物理世界中一种重要的物质性质，它具有磁感应强度和磁通量等特征。
磁感应强度是描述磁场强度的物理量，而磁通量则是磁场穿过某一特定区域的磁力线总数，两者之间存在着密切的关系。
在研究磁通量与磁感应强度的关系之前，我们先来了解一下磁通量的概念。
磁通量Φ是表示磁力线穿过某个封闭曲面的总数。
根据高斯定理，磁通量Φ可以通过穿过一个给定曲面的磁场的总磁感应强度来计算。
根据磁场的特性，我们可以得出如下的计算公式：Φ = B * S * cosθ其中，Φ表示磁通量，B表示磁感应强度，S表示曲面面积，θ为磁感应强度和法线的夹角。
根据该计算公式，我们可以得出磁通量正比于磁感应强度的结论。
也就是说，当磁感应强度增大时，磁通量也会相应增大；反之，当磁感应强度减小时，磁通量则会减小。
为了更直观地理解磁通量与磁感应强度之间的关系，我们可以进行一个简单的实验。
首先，在实验室中设置一个磁场，然后将一个磁感应强度计放置在磁场中不同的位置上，分别测量磁感应强度的数值。
接下来，我们在磁感应强度计的上方放置一个闭合的线圈，通过测量这个线圈内的磁通量来验证磁通量与磁感应强度的关系。
实验结果表明，在不同位置上测量的磁感应强度数值与线圈内的磁通量存在着对应关系。
随着磁感应强度的增加，线圈内的磁通量也随之增大；而当磁感应强度减小时，线圈内的磁通量也相应减小。
除了实验验证，数学上的严格证明也支持着磁通量与磁感应强度的关系。
根据麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律，磁通量的变化与感应电动势之间存在着直接的比例关系。
感应电动势的产生正相关于磁通量的变化率。
因此，我们可以得出结论，磁感应强度的变化导致了磁通量的变化。
总之，磁通量与磁感应强度之间存在着紧密的关系。
磁通量表示磁力线穿过某个封闭曲面的总数，而磁感应强度则描述了磁场的强度。
根据磁通量的定义公式，我们可以得出磁通量与磁感应强度正相关的结论。
通过实验和数学证明，这一结论得以进一步验证和确认。
高中物理人教必修三第13章第1节 磁感应强度 磁通量教案
磁感应强度磁通量【教学目标】1．掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义。
2．掌握利用磁感应强度的定义式进行计算。
3．掌握在匀强电场中通过面积S的磁通量的计算。
【教学重点】1．磁感应强度和磁通量的概念。
2．磁感应强度的定义是有条件的，它必须是当通电直导线L与磁场方向垂直。
【教学难点】磁通量概念的建立。
【教学过程】一、新课导入【实验1】讲台上有4块大小形状不一的磁铁，请两位挑战者各挑选其中一块磁铁吸起讲台上的钩码，吸起钩码的数量最多即挑战成功。
总结：通过比较，大家一起总结，不同磁铁的磁性强弱不同。
我们这节课的任务就是寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
提问：应该用哪个物理量来描述磁场的强弱和方向？二、新课教学（一）磁感应强度1．探究1：磁场强弱和方向的研究方法提问：如何研究磁场的强弱和方向？请同学们回忆，之前在学习电场的时候，是用哪个物理量来描述电场的强弱和方向的？引导：那么我们用相似的方法来寻找描述磁场强弱和方向的物理量，同学们试着猜一下？2．探究2：磁感应强度方向提问：在电场中我们用试探电荷在电场中某位置的受力方向来判断该位置电场方向。
那么磁场对什么物体会产生力的作用？该如何确定某点磁场方向呢？【实验2】探究磁感应强度方向在投影仪中放入一个磁铁，在磁铁周围就存在磁场，把小磁铁放进去，看看观察小磁针N极S极所指的方向，移动小磁针到其他位置，观察小磁针指向有没有发生变化？总结：在物理学中，把小磁针静止时北极受力的方向或北极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。
探究3：磁感应强度大小提问：怎样定义磁感应强度的大小呢？我们是否可以依旧采用小磁针？教师总结：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，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。
并且磁场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力！选择模型：在磁场中垂直放置一段很短的通电导线在物理学中，我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度L的乘积称为电流元思考：为什么选择很短的？为什么要在磁场垂直放置（设问但不马上回答）？学生分组讨论：思考：通电导线在磁场中的受力与那些因素有关？学生回答：磁场强弱、电流大小、导线长短、导线与磁场的摆放角度。
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。
磁感应强度磁通量
对Φ＝BS公式的理解
（2）匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线． 法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。 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( )
当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS B和S同时变化ΔΦ＝Φ2—Φ1 当两磁场在某点反向时，该点的磁感应强度等于两磁场在该点的磁感应强度的差，即B=B1-B2 相距很近的两平行的异名磁极间的磁场；
。 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_______
当B∥S时,磁通量最小Φ=0 如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。
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( ) 当B∥S时,磁通量最小Φ=0（所以B↑，Φ不一定↑）
2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2
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)( ) 在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.
直，则S为垂直与磁场方向的投影 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向
于两磁场在该点的磁感应强度的差，即B=B1-B2 • 当两磁场在某点方向成一夹角时，该点的磁感
应强度由平行四边形定则求得。
二、磁通量 （1）定义：
在磁场中穿过磁场某--面积S的磁感线条 数定义为穿过该面积的磁通量 公式: Φ＝BS（有效面积）
适用条件：匀强磁场， 磁感线与平面垂直
【教案】人教版(2019)高中物理必修第三册_《磁感应强度 磁通量 》教学设计
13.2《磁感应强度磁通量》教学设计难点 1 、能运用磁感应强度的定义式进行有关计算；2、会计算磁通量的大小。
教学过程环节教师活动学生活动设计意图导入新课一、学习目标展示1．知道磁感应强度的定义及物理意义。
2．理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。
3．知道匀强磁场的概念及特点。
4．知道磁通量的概念，会计算磁通量的大小。
二、情景引入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？了解本节课学习目标学生观察图片认真思考有目的的学习为引入课题做铺垫讲授新课【自学感知】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叫做电流元。
2．探究影响通电导线受力的因素如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，可认为磁极间的磁场是均匀的。
直导线的方向与磁场的方向（自上而下）垂直．(1)实验原理：有电流通过时，导线将摆动一定角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。
电流的大小用电流表测量。
分别学生阅读课文，认真研究，然后填空，对填不出的空重新把读书自学的机会还给学生。
解析：当磁场与直导线不垂直时有F<BIL，垂直时有F＝BIL，选项A对；电流元受到的磁场力与磁场方向垂直，选项B错；磁感应强度B由磁场本身决定，选项C对；小磁针N极的受力方向与小磁针所处位置的磁感应强度方向相同，选项D对。
【例2】(多选)一段直导线长为1 cm,通有5 A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为()A.1 TB.0.5 TC.2 TD.2.5 T解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B 垂直,故B的值可能大于或等于2 T。
答案:CD探究二：对磁通量的理解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)若磁场与平面不垂直，用Φ＝BS cos θ计算。
磁通量、磁感应强度与磁场强度
磁通量、磁感应强度与磁场强度1.磁通量定义：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，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。
公式：Φ=BS，适用条件是B与S平面垂直。
如中间图，当S与B的垂面存在夹角θ时，Φ=B·S·COSθ。
单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯Weber，符号是Wb，1Wb=1T*m2;=1V*S，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。
意义：磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明．我们知道在同一磁场的图示中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大。
因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线净条数就越多，磁通量就越大。
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）。
磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量，它等于该处磁场磁感应强度的大小B。
磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。
磁场的高斯定理指出，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。
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.磁感应强度定义：磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量，常用符号B表示。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。
这个物理量之所以叫做磁感应强度，而没有叫做磁场强度，是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了,区别：磁感应强度是个相互作用力，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。
定义方法及公式：电荷在电场中受到的电场力是一定的，方向与该点的电场方向相同或者相反。
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．]。
13.2磁感应强度 磁通量 同步练习—高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
13.2磁感应强度磁通量同步练习1．关于磁场和磁感线以及磁通量的描述，正确的说法有（）A．磁感线是肉眼看不见的曲线，但却客观存在B．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零C．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大D．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．某点的磁感应强度就是放在该处的一小段通电导线所受磁场力和它的电流与长度的乘积之比B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用时，该处磁感应强度不一定为零C．一小段通电导线在磁场中某处所受磁场力方向就是该处磁感应强度的方向D．磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受磁场力方向3．关于磁感应强度的大小，下列正确的说法是（）A．一段通电导线在磁场中某处受的安培力越大，该处的磁感应强度越大B．根据公式B=FIL可知，空间的磁感应强度的大小与通过导体的电流成反比C．磁场中某点的磁感应强度的大小与放入该点的通电导线无关D．通电导体在磁场中受到的安培力为零，磁感应强度一定为零4．一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流为I、长度为L、受力为F，则可以用FIL表示磁感应强度B的是（）A．①①B．①①C．①①D．①①5．如图所示，匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为r2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面。
通过该线圈的磁通量为（）A ．21B r π B ．22B r πC ．21NB r πD ．22NB r π6．如图示，AB 是水平面上一个圆的直径，在过AB 的竖直平面内有一根通电导线CD ，已知CD ①AB 。
当CD 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终为0D ．不为0但保持不变7．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 ．12Φ C ．Φ D ．2Φ8．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2是线圈的对称轴，下列线圈的运动能使线圈中的磁通量发生变化的是（ ）A ．向左或向右平动B ．向上或向下平动C ．绕O 1O 2转动D ．平行于纸面向里运动9．如图所示，abcd 为菱形，ac 与bd 为对角线，ac 长是bd 长的两倍，O 为对角线的交点，长直导线M 过aO 的中点垂直于菱形平面，长直导线N 过Oc 中点也垂直于菱形平面，M 、N 中通有方向相反、大小相等的定电流，则（ ）A ．a 、c 两点的磁感应强度相同B ．b 、d 两点的磁感应强度大小相等、方向相反C ．a 点磁感应强度比O 点磁感应强度大D ．b 点磁感应强度比O 点磁感应强度大10．磁感应强度为B 0的匀强磁场垂直于纸面向里，通电直导线位于纸面上，M 、N 是通电直导线两侧关于直导线对称的两点，经测量，N 点的磁感应强度是M 点磁感应强度的3倍，若匀强磁场的磁感应强度大于通电导线在M 、N 两点产生的磁感应强度，则在M 点产生的磁感应强度大小等于（ ）A ．B 0 B ．12B 0C 0D 011．如图所示，a 、b 、c 为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a 、b 两点，两导线中分别通有方向相反的电流1I 和2I 。
第十章_C磁感应强度_磁通量2012改
F q
(4)电场强度的方向：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向 跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
一、磁感应强度的方向：
物理学中把小磁针静止时，N极所 指的方向规定为该点磁感应强度的方 向，简称磁场方向。
二、磁感应强度的大小：
电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电 流I和导线长度L的乘积IL叫做电流元
正面
φ0= B⊥ S
B∥
Φ0= + BSsinθ
? Φt= - BS cosθ
+? + ΔΦ= Φt- Φ0 -
θ
反面
= BS(sinθ+
cosθ)
如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L， 匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若 线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通 量的变化情况是（ ） • A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
(1)公式Ф =BS只适用于匀强磁场； (2)具体问题中要明确是穿过哪一面积的磁通量； (3)如果某个面积与磁感强度方向不垂直，计算 磁通量时，应先找出垂直磁感强度的面积．
【例2】 如图所示，矩形线圈的面积为 S，置于磁感强度为B，方向水平向右的匀 强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直。 求线圈平面在下列情况下的磁通量的变化 量。①转过90°；②转过180°。
（1) 大小B=
F IL
（条件：电流I 和磁场方向垂直）
（2）方向：小磁针静止时所指的方向为该处磁感应强度的方向
（3）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量
磁通量
穿过某一面积的磁感线条数叫做磁通量 单位：Wb 韦伯 简称 韦 1Wb=1T×m2
例：如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、 B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁 大。
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系磁学练习题：理解磁通量和磁感应强度的关系磁学是自然科学中重要的一部分，涉及到磁场以及与之相关的现象和应用。
在磁学中，磁通量和磁感应强度是两个基本概念，它们之间存在着紧密的关系。
本文将通过磁学练习题的方式来理解磁通量和磁感应强度之间的关系。
题目一：某电磁铁的磁感应强度为0.5特斯拉，其励磁线圈的匝数为2000匝。
求通过该电磁铁上一截面积为5平方厘米的磁通量。
解：根据定义，磁感应强度B的单位是特斯拉（T），磁通量Φ的单位是韦伯（Wb），磁感应强度B与磁通量Φ的关系式为Φ = B·A·cosθ，其中A为通过截面的面积，θ为磁场方向与截面法线的夹角。
已知B = 0.5 T，A = 5 cm^2 = 5 × 10^(-4) m^2，且假设磁场与截面法线垂直（θ = 0°），代入关系式计算得磁通量Φ = 0.5 × 5 × 10^(-4) = 2.5 × 10^(-4) Wb。
题目二：一根平行长导线中电流为3安培，与该导线平行距离为10厘米的一长5厘米的导线，其所受的磁感应强度为2 × 10^(-5)特斯拉。
求导线中的磁通量。
解：根据安培定律，电流I产生的磁感应强度B可以通过等式B = (μ0·I)/(2πd)来计算，其中μ0为真空中的磁导率，约等于4π × 10^(-7) T·m/A，d为距离。
已知I = 3 A，B = 2 × 10^(-5) T，d = 10 cm = 10 × 10^(-2) m。
代入公式计算得μ0·I/(2πd) = (4π × 10^(-7) × 3)/(2π × 10^(-1)) = 6 × 10^(-7) T·m/A。
磁通量Φ的定义为通过一个导线所围成的面积与垂直于面积的磁感应强度B的乘积。
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
磁感应强度 磁通量(最新)
7. 如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将如何变？
答案 变大
22
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。
4.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：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＝IFl 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 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就是磁场的方向
24
9. 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 ，则通过线圈磁通量的变化量为多少？
答案 0.12 Wb 0.36 Wb
25
课堂小结
26
27
9
二.匀强磁场
1.定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、 方向相同、疏密均匀的直线
相互平行 方向相同
间隔均匀
10
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。
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。
磁感应强度 磁通量
二、匀强磁场
1．如果磁场的某一区域里，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。
2．产生方法
（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）
（2）通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）
（3）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。
5.关于匀强磁场，下列说法中正确的是（ CD ）
单位： 特［斯拉］T
1 T=1 N/（A·m）
矢量： 磁感应强度是矢量，方向规定为小磁针静止时N极所指方向。
一、磁感应强度
定义式：
=
（注意：磁感应强度由磁场本身决定，与、、无关。）
比例系数不同，的大小有什么物理意义？
比例系数与导线的长度和电流的大小都没有关系，即使是同样的、，在不同
0.1346
电动机或变压器铁芯中的磁场
0.8 ～1.7
电视机偏转线圈内的磁场
约0.1
实验室使用的最强磁场
瞬时103恒定37
中子星表面的磁场
106～108
原子和表面的磁场
约1012
1 .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
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＝
各磁场的磁感应强度的矢量和
合电场强度等于
各电场的场强的矢量和
单位
= /( ∙ )
/ = /
2
磁感应强度与电场强度的比较
物理意义
磁感应强度B
电场强度E
描述磁场的力的性质的物理量
描述电场的力的性质的物理量
定义式
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
添加标题
添加标题
添加标题
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
汇报人：
汇报时间：20XX/XX/XX
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目录
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。
磁感应强度和磁通量
磁场生物效应研究
磁场对生物体的影响逐渐受到关注，未来将进一步研究磁 场对生物体的作用机制和生物效应，为医学、生物学等领 域提供新的研究思路和方法。
磁场测量技术改进
随着测量技术的不断进步，未来将继续改进磁场测量技术 ，提高测量精度和灵敏度，为磁学研究和应用提供更加准 确的数据支持。
THANKS FOR WATCHING
物理意义
磁感应强度反映了磁场对运动电 荷或电流的作用力的大小和方向 ，是磁场的基本属性之一。
磁场方向与磁感应强度关系
磁场方向
磁场方向是指磁场中磁力线的切线方向，也是小磁针静止时 N极所指的方向。
磁感应强度与磁场方向关系
磁感应强度的方向与磁场方向一致，即与磁力线的切线方向 相同。
磁感应强度单位及换算
05
应用领域与案例分析
在电机工程中应用
电机设计
磁感应强度和磁通量是电机设计中的 重要参数，影响电机的性能、效率和 温升等。通过合理设计电机的磁路， 可以优化电机的性能。
变压器设计
变压器中的磁感应强度和磁通量决定 了其电压变换比和传输功率。设计时 需要综合考虑磁芯材料、线圈匝数、 工作频率等因素。
地震预测
地震前往往伴随着地磁场的变化。通过分析地磁场中磁感应强度和磁通量的异常变化，可以为地震预测提供一定的依 据。
矿产资源勘探
某些矿产资源（如铁矿、磁铁矿等）具有磁性，通过测量地表或地下的磁感应强度和磁通量变化，可以 间接推断矿产资源的分布和储量。
06
总结与展望
本次课程重点内容回顾
磁感应强度定义
单位
在国际单位制中，磁感应强度的单位 是特斯拉（T）。
换算
1T=10000Gs（高斯），其中Gs是另 一种常用的磁感应强度单位。换算时 需注意单位之间的转换系数。
磁场中的磁场强度与磁通量
磁场中的磁场强度与磁通量磁场，是我们生活中不可或缺的一部分。
它是由物体中的电荷或电流产生的，具有方向和大小。
而在磁场中，我们熟悉的两个重要物理量就是磁场强度和磁通量。
磁场强度，又称磁感应强度，它表示的是单位面积上通过垂直于磁场方向的磁通量的数量。
在国际单位制中，磁场强度的单位为特斯拉（T），它与磁通量和面积之间的关系可以通过以下公式来表示：磁通量 = 磁场强度 ×面积这个公式告诉我们，在给定磁场强度的情况下，磁通量与面积成正比。
换句话说，磁通量的大小取决于磁场强度以及通过该表面的面积。
那么，磁通量又是什么呢？磁通量是一种表示磁场的物理量，它表示的是通过一个给定表面的磁场情况。
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（Wb）。
磁通量的大小取决于磁场强度、面积和角度的关系，通过以下公式表示：磁通量 = 磁场强度 ×面积× cosθ其中，θ表示磁场向量和表面法线的夹角。
这个公式告诉我们，磁通量的大小不仅取决于磁场强度和面积，还与夹角有关。
当夹角为0度时，磁通量最大，当夹角为90度时，磁通量为0。
通过上述公式，我们可以看出磁场强度和磁通量的关系是密不可分的。
磁场强度决定了磁通量的大小，而磁通量又反映了磁场的强度。
在磁场中，磁场强度和磁通量是相互影响、相互制约的。
理解磁场强度和磁通量的概念，对于我们认识和应用磁场具有重要意义。
在电磁学中，磁场强度和磁通量是研究电磁现象的基础，有着广泛的应用。
例如，在电动机中，我们需要根据所需输出功率大小来选择合适的磁场强度和磁通量。
磁场强度的增加可以提高磁力大小，进而增大电动机的输出功率。
而在电磁感应、电磁波等领域，磁通量的变化也会对电磁现象产生显著影响。
除了工程应用外，磁场强度和磁通量还在科学研究中发挥着重要作用。
例如，在地球磁场研究中，磁场强度和磁通量的测量可以帮助我们了解地球的磁场分布和演化过程，对于研究地球内部结构和地球环境的演变具有重要意义。
磁场中的磁通量密度与磁感应强度
磁场中的磁通量密度与磁感应强度磁场是我们日常生活中常见的一种物理现象，无论是家中的冰箱门上的磁铁还是各种电子设备中的电磁铁，都与磁场有关。
而磁感应强度和磁通量密度则是描述磁场强弱的两个重要物理量。
本文将探讨磁场中磁通量密度与磁感应强度之间的关系和性质。
磁场的存在使得我们日常生活中的许多物理现象成为可能。
比如，当我们将一个铁质物体靠近冰箱门上的磁铁时，它会被吸附在冰箱上。
这是因为冰箱门上的磁铁产生了一个磁场，而铁质物体在磁场中受到了一个力，从而被吸附在门上。
磁场的存在体现在有力的磁作用力，而磁感应强度就是描述这种作用力大小的物理量。
磁感应强度的单位是特斯拉(Tesla)，一特斯拉等于1牛/安米。
它表示磁场对空间中的磁性物体的作用力大小。
在日常生活中，我们通常使用小型磁体，其磁感应强度较小，一般在0.001特斯拉到0.01特斯拉之间。
大型电磁体或磁铁的磁感应强度可能会更大。
与磁感应强度相对应的概念是磁通量密度。
磁通量密度是描述磁场强度的另一个重要物理量，它表示单位面积上通过的磁通量的大小。
磁通量密度的单位是特斯拉(Tesla)，与磁感应强度的单位相同。
它是描述磁场的一种重要特性，可以用来衡量磁场的强弱。
磁通量密度与磁感应强度之间存在着一定的关系。
根据安培环路定律，磁场的闭合环路上的磁感应强度的代数和等于该环路上的磁通量的代数和。
换句话说，磁通量密度在某一点上的值等于通过该点所围成的面积的磁通量的大小。
由此可见，磁通量密度和磁感应强度在物理意义上是相互关联的。
磁通量密度的大小取决于磁场对空间中物体的作用力大小，而磁感应强度则是描述这种作用力大小的物理量。
它们分别从宏观和微观两个层面刻画了磁场的特征。
除了磁通量密度和磁感应强度，磁场还有其他一些重要的物理量和性质。
比如，磁场中的磁感应强度与磁场强度之间存在一个比例常数，称为磁导率。
磁导率是描述磁场的一种物理量，表示了磁场中电流与磁感应强度之间的关系。
磁导率的单位是亨利/米。
磁感应强度和磁通量的关系
磁通量与线圈匝数的关系
磁通量与线圈匝数成正比
线圈匝数减少，磁通量减少
添加标题
添加标题
线圈匝数增加，磁通量增加
添加标题
添加标题
磁通量与线圈匝数的关系可以用公 式表示：Φ=N*B，其中Φ表示磁 通量，N表示线圈匝数，B表示磁 感应强度。
4
磁感应强度和磁通量的应用
磁场测量
磁感应强度：表 示磁场强弱的物 理量
磁通量：表示磁 场通过某一面积 的磁场线密度
磁场测量仪器： 磁通计、磁力计 、霍尔效应传感 器等
磁场测量方法： 直接测量法、间 接测量法、比较 测量法等
电磁感应现象
电磁感应现象的发现： 法拉第发现电磁感应
现象
电磁感应现象的应用： 电磁感应加热、电磁 感应传输、电磁感应
传感器等
电磁感应现象的原理： 变化的磁场产生电场， 变化的电场产生磁场
5
磁感应强度和磁通量的影响 因素
磁场源的性质
磁场源的强度： 影响磁感应强度 和磁通量的大小
磁场源的形状： 影响磁感应强度 和磁通量的分布
磁场源的材质： 影响磁感应强度 和磁通量的性质
磁场源的运动状 态：影响磁感应 强度和磁通量的 变化
磁场介质的性质
磁化强度：影响磁通量的重 要因素
磁导率：影响磁感应强度的 重要因素
磁性材料：影响磁场强度的 重要因素
温度：影响磁场强度的重要 因素
磁场测量误差的影响因素
测量仪器的精度
测量环境的温度、湿度、 气压等
测量对象的材质、形状、 尺寸等
测量人员的操作技能和经 验
6
磁感应强度和磁通量的实验 研究
磁场测量实验
实验目的：验证磁感应强度与磁通量的关系 单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅，单击此处添 加正文；
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解析 由安培定则可判断出L2在L1处产生的磁场(B21)方向垂直L1和L2的连线竖直 向上，L3在L1处产生的磁场(B31)方向垂直L1和L3的连线指向右下方，根据磁场叠加 原理，L3和L2在L1处产生的合磁场(B合1)方向如图甲所示，根据左手定则可判断出L1 所受磁场作用力的方向与L2和L3的连线平行，选项A错误；同理，如图乙所示，可判 断出L3所受磁场(B合3)作用力的方向(竖直向上)与L1、L2所在的平面垂直，选项B正 确；同理，如图丙所示，设一根长直导线在另一根导线处产生的磁场的磁感应强度
“⊙”表示电流方向垂直纸面向外．两根通电长直导线 a、b 平行且水平放置，a，b
中的电流强度分别为 I 和 2I，此时 a 受到的磁场力大小为 F.当在 a、b 的上方再放置
一根与 a、b 平行的通电长直导线 c 后，a 受到的磁场力大小仍为 F，图中 abc 正好
构成一个等边三角形，此时 b 受到的磁场力大小为( )
高考二轮专题复习 ·物理
逐题对点特训
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热点题型突破
题型一 对磁场性质的理解和应用
命题规律 高考对该热点考查一般为选择题，命题规律是： (1)磁场的产生及磁感应强度的叠加； (2)安培定则和左手定则的应用．
2．(2017·全国卷Ⅲ)如图，在磁感应强度大小为B0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.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 电流反向而其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为( )
第一部分
核心专题突破
专题三 磁场
第2讲 磁感强度与安培力
栏目导航
2年考情回顾 热点题型突破 热点题源预测 对点规范演练 逐题对点特训
2年考情回顾
设问 方式
①带电粒子在磁 场中的运动
②磁场和安培力
(2017·全国卷Ⅱ，18题) (2017·全国卷Ⅲ，24题) (2016·全国卷Ⅲ，18题) (2016·全国卷Ⅰ，15题) (2016·全国卷Ⅱ，18题)
命题规律 磁场对电流的作用是近几年高考的热点之一，命题规律主要集中在以下两点： (1)安培力的大小计算和方向判断．安培力作用下的平衡和运动．(2)与电磁感 应相结合，考查力电知识的综合应用．
大小为B，根据几何知识可知，B合1＝B，B合2＝B，B合3＝B，由安培力公式可知， L1、L2和L3单位长度所受的磁场作 用力大小与该处的磁感应强度大
小成正比，所以L1、L2和L3单位长 度所受的磁场作用力大小之比为
1∶1∶，选项C正确，D错误．
突破点拨
(1)判断每一直线电流在另外两电流所在处的磁场方向． (2)根据磁场叠加原理分析L1、L2、L3所在处的合磁场方向和大小． (3)由左手定则判断L1和L3受到的磁场力方向，由F＝BIL分析L1、L2、L3单位长 度所受磁场力大小之比．
F22＋F1＋F2＝ 7F，选项 D 正确．
磁场特性 (1)磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，决定于磁场本身，与试探电荷 无关，其叠加遵循平行四边形定则． (2)判断电流产生的磁场方向或判断产生磁场的电流方向用右手定则． (3)判断安培力、洛伦兹力的方向用左手定则，但要注意电荷的正负．
题型二 磁场对电流的作用
A．F
B． 3F
C．2 3F
D． 7F
解析 对直导线 a、b 分别受力分析如图所示，对 a 根据平行四边形定则解得 c 对 a 的磁场力 Fca＝F，则 c 对 b 的磁场力 Fcb＝2F，将 Fcb 沿水平和竖直分解为 F1 和 F2，则 F1＝Fcbcos 60°＝F，F2＝Fcbsin 60°＝ 3F，故 b 受到的磁场力大小 F′＝
【变式考法】 上题中若L1中电流I在三角形几何中心O点产生磁感应强度大小 为B0，则L1、L2和L3中电流在O点的合磁场的磁感应强度多大？
解析 根据安培定则判断三电流在O点磁场方向，磁感应强度大小均为B0.再由矢 量合成知O点的磁场的磁感应强度B＝2B0.
答案 2B0
3．(2017·湖北武汉二月调研)如图所示，“⊗”表示电流方向垂直纸面向里，
A．0
B．
3 3 B0
C．2
3
3 B0
D．2B0
解析 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 BP＝ BQ＝B1，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 3B1.又根据题意 Ba＝0，则 B0＝ 3B1，且 B0 平行于 PQ 向左．若 P 中 电流反向，则 BP 反向，大小不变，BQ 和 BP 大小不变，夹角为 120°，合磁场的磁感 应强度大小为 B′1＝B1(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′12＝233B0.则 A、B、D 项均错误，C 项正确．
方法点拨 磁场的叠加类问题的分析方法 (1)根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向． (2)磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向． (3)磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度 等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和．
1．(2017·全国卷Ⅱ)(多选)如图，三根相互平行的固定长直导线 L1、L2 和 L3 两两 等距，均通有电流 I，L1 中电流方向与 L2 中的相同，与 L3 中的相反．下列说法正确 的是( )
(2017·全国卷Ⅰ，19题) (2017·全国卷Ⅱ，21题) (2017·全国卷Ⅲ，18题)
审题 要点
①要审清粒子电性，入射速度方向，磁场方向，从而能正确确定粒子偏转方 向． ②判断磁场方向，利用安培定则和左手定则确定安培力的方向.
专题三 电场和磁场
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