四川省攀枝花市米易中学高中物理(人教版选修3-1)教学设计：32 磁感应强度

F 5 (1) 解： B T 50T IL 10 0.01
(2) ∵B是描述磁场本身性质的物理量， B 50T (3) ∵B是描述磁场本身性质的物理量， B 50T ∵导线与磁场方向平行， F 0
F1 BI1L 50 20 0.01N 10 N
S
B
S
B
S Sn

B
BS
0
BSn BS cos
磁通量密度
磁 通 量
BS
（B S）
磁通量密度 B S （标量）
即：穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量 (磁感线的条数)和该处的磁感应强度大小相等。 所以：磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度。
巩固练习
磁感应强度
表示磁场强弱和方向的物理量 反映磁场力的性质的物理量 1、定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 与电流 I 和导线的长度 l 的乘积的比值叫做磁 场中该处的磁感应强度。
F 2、定义式： B Il
适用条件：B⊥I (l)
N 1T 1 A m
S N
3、单位： 特斯拉，简称：特；符号：T 4、方向： （矢量） 磁感应强度的方向，即磁场中该点的 磁场方向，即磁感线在该点的切线方 向，即小磁针静止时N极在该处的指向 B 的方向与F 的方向垂直。
S N
3、单位： 特斯拉，简称：特；符号：T 4、方向： （矢量） 磁感应强度的方向 即磁场中该点的磁场方向 即小磁针静止时N极在该处的指向 B 的方向与F 的方向垂直。
B
S
N
B
安培力大小与方向
1）当I B， F=BIL 2）当I // B， F=0 3）当I与B有夹角，F=BIL有效 BIL sin
C、磁感应强度 磁通量
第二课时
磁感应强度
表示磁场强弱和方向的物理量 反映磁场力的性质的物理量 1、定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 与电流 I 和导线的长度 l 的乘积的比值叫做磁 场中该处的磁感应强度。
F 2、定义式： B Il
适用条件：B⊥I (l)
N 1T 1 A m
6、磁场中一段2㎝长的直导线，通过2.5A的电流时， 受到的安培力为0.1N，则通电直导线中点处的磁感强 度B可能是 （ AC ） A．2T B.小于2T C.大于2T D.零
巩固练习
7、如右图所示，通电导线由I位置绕固定轴转
到Ⅱ位置，该导线所受安培力（
C
）
A.变大
B.变小 C.不变
D.不能确定答案
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I
B
I
B
I

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
巩固练习
在磁感应强度为B = 0 .2T的匀强磁场中,有一面积为 S = 30cm2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,求： （1）穿过线框的磁通量为多大？ （2）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO´轴 转过60o角，则穿过线框平面的磁通量为多大？ （3）从图示位置开始，在转过1800角 的过程中，穿过线框平面的磁通 量的变化为多少？
（导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）
I
I
B
L有效
B
I

B
IB F最大
I // B F=0
I与 B斜交 0﹤F ﹤最大值
安培力方向由左手定则判定
磁通量Φ
定义——穿过某一平面的磁感线条数的多少。 （适用于任何情况）
Φa = Φb
B
Φb＞Φc
b
a
Φc = Φd
B∥S, Φe =0
B B
S B
巩固练习
3、一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连 接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直于 纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从 M流向N，如图示，此时悬线上有拉力，为了使 拉力等于零，可以（ C ） a b F′ A、适当减小磁感强度； F T ××××× T B、使磁场反向； × × × ×I × C、适当增大电流强度； M ×B× × × × N D、使电流方向改变。
巩固练习
2、根据磁感应强度的定义 的是
F B Il
，下列说法中正确 （
D
）
A、在磁场中的某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积 成反比； B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该 处的B一定为零； C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向 相同； D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的 磁场力F也一定为零。
关于磁通量，下列说法中正确的是 （ A ） A．穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大 B．穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处 磁感应强度B的乘积 C．若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应 强度一定为零 D．穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的 磁感线条数
巩固练习
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，则穿过A、B两圆环的 磁通量的大小关系为( ） B A．ΦA＞ΦB N B．ΦA＜ΦB C．ΦA=ΦB B A D．无法确定
巩固练习
8、在倾角为θ的光滑斜面上置有一根通有电流I， 长度为l，质量为m的导体棒，若要使棒静止在斜 面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小值 为
mg sin Il
，方向
垂直斜面向上。 。
B最小
F最小 mg sin Il Il
G
F最小
回家作业
1、练习册P71～72：1、3、5
2、完成学案自我评价1～8
(2)公式: BS 只适用于匀强磁场，且磁场方向与平面垂直。 (3)单位：韦伯，简称韦；符号：Wb；1Wb=1T· 2 m (4)磁通量是标量,遵循代数运算法则。但有正负之 分,若规定磁感线穿入这个平面为正,则穿出为负。
磁通量大小的计算
磁场和面垂直： 磁场和面平行： 磁场和面成任 意角度：
B
S
N
B
思考与讨论
F 有人根据 B 提出： Il 磁场中某点的磁感应强度跟磁场力成正比， 跟电流和导线长度的乘积成反比，这种提法 正确吗？为什么？
不正确。 因为磁感强度B是描 述磁场本身性质的物理 量，B与I、L和F无关， 某点的磁感强度B 与该 点是否放置通电导线也 无关。
思考与讨论
检验某处有无电场存在，可以用什么方法？ 检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？ 如果通电导线不受磁场力，该处是否 一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？
d
e
c大家谈 ——研究Φ 与B源自S的关系（1）观察图a和b，Φ 与B有什么关系？ Sa=Sb，Ba＞Bb，Φa＞ Φb Φ 与B成正比 （2）观察图a和c，Φ 与S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
磁通量Φ
(1)定义:表示穿过某一平面的磁感线条数的多少。
磁通量 ——穿过某一平面的磁感线的多少。
（标量）
BS
条件：B⊥S
1Wb=1T· 2 m
回家作业
1、练习册P71～72：2、4、6～11
2、完成学案
rB
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
S
条形磁铁的磁感线分布
巩固练习

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 A．是增加的 B．是减少的 C．先增加，后减少 D．先减少，后增加
(1)Φ 1=BS=0.2×30×10-4Wb=6×10-4Wb (2)Φ 2=BScosθ =0.2×30×10-4×0.5=Wb=3×10-4Wb (3)Φ 3=-BS=-0.2×30×10-4Wb=-6×10-4Wb △Φ =Φ 3-Φ 1=(-6×10-4-6×10-4)Wb=-1.2×10-3Wb 当一个回路平面翻转180°时,磁通量由正变负或由负变正， 磁通量的变化量为△Φ = Φ 2 -Φ 1
磁场力的大小
1）当I B， F=BIL 2）当I // B， F=0 3）当I与B有夹角，F=BIL有效 BIL sin
（导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）
I
I
B
L有效
B
I

B
IB F最大
I // B F=0
I与 B斜交 0﹤F ﹤最大值
巩固练习
1、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通 电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求: (1)该磁场的磁感应强度B是多少？ (2)若电流增大到20A，则该磁场的磁感应强度B是多少？ 此时它所受磁场力是多大？ (3)若导线平行磁场方向，则磁感强度B是多少？ 此时它所受磁场力是多大？
C、磁感应强度 磁通量