最新最全高中物理：磁感应强度的变化类型及应用
磁感应强度课件
数据处理与分析方法
数据处理
将实验数据整理成表格或图表形式，便 于后续分析。
VS
分析方法
通过对实验数据的分析，可以得出磁感应 强度与砝码质量、线圈匝数等因素之间的 关系，进一步了解磁场的基本特征。
06
磁感应强度的未来发展 趋势与挑战
未来发展趋势预测与分析
磁感应强度技术不断创新
随着科技的不断进步，磁感应强度技术将不断推陈出新， 提高测量精度和灵敏度，满足更多应用场景的需求。
02
线圈匝数对磁感应强度的影响与 电流强度类似：线圈匝数增加时 ，磁场增强，磁感应强度增大。
线圈形状对磁感应强度的影响
要点一
线圈形状影响磁感应强度的分布
线圈形状不同，产生的磁场分布也不同，从而影响磁感应 强度的分布。
要点二
线圈形状对磁感应强度的影响与 电流强度和线圈匝数类似
线圈形状的变化会导致磁场的变化，进而影响磁感应强度 的变化。
计算公式
H=B/μ₀，其中H为磁场强度，B为磁感应强度，μ₀为真空中的磁导率。
磁感应强度的计算公式及推导过程
磁感应强度的定义式
B=F/IL，其中B为磁感应强度，F为安培力，IL为电流元的有 效长度。
推导过程
通过安培环路定理和毕奥-萨伐尔定律推导出磁感应强度的计 算公强度对磁感应强度的影响
毕奥-萨伐尔定律定义
描述电流或电荷在磁场中产生的磁感 应强度分布的定律。
应用场景
计算公式
B=k*I*dl/(r^2)，其中B为磁感应强度 ，I为电流强度，dl为电流元长度，r 为观察点到电流元的距离。
适用于计算长直导线或无限长平面电 流在某点产生的磁感应强度。
磁场强度的计算方法
磁场强度的定义
高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理
高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理在学习新知识的同时，既要及时跟上老师步伐，也要及时复习巩固，知识点要及时总结，这是做其他练习必备的前提。
以下是店铺为您整理的关于高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理的相关资料，供您阅读。
高二选修物理《磁感应强度》知识点梳理一.感应电流的产生条件1.电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应;产生的电流叫感应电流。
2.产生条件：不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动，还是闭合回路中的磁场发生变化，穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化，回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化3.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位(T),1T=1N/A•m二.判断感应电流方向的原则1.右手定则：当导体在磁场中切割磁感线的运动时，其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。
伸出右手，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向2.楞次定律：感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化3.步骤(1)先判断原磁场的方向(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况(3)判断感应磁场的方向(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向三.楞次定律的理解和应用楞次定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系1.当闭合电路所围面积的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当闭合电路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同2、感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化三.定义方法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。
电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力)，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。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。
在磁场给定的条件下，f的大小与电荷运动的方向有关。
磁感应强度解析
磁感应强度解析磁感应强度（B）是物理学中一个重要的概念，表示磁场的强度和方向。
在电磁学中，磁感应强度是描述磁场分布的一种物理量，它是指单位面积、垂直于磁力线的面积上，单位面积的磁力线所通过的线数。
本文将深入探讨磁感应强度解析的相关内容。
首先，我们来回顾一下磁场的基本概念。
磁场是由磁铁、电流或变化的电场产生的，具有磁性物质周围的磁场空间。
当磁场中存在物体时，这些物体会受到磁力的作用，呈现出吸引或排斥的现象。
磁感应强度就是描述磁场强度和方向的物理量。
接下来，我们将详细介绍磁感应强度的计算方法。
根据安培定律，通过无限小闭合回路所包围的磁感应强度等于该回路内的总电流乘以垂直于回路的方向向上的面积。
因此，磁感应强度的计算可以通过安培环路定理得到。
在计算过程中，我们通常使用的公式是B = μ₀ × n ×I，其中B是磁感应强度，μ₀是真空磁导率，n是通电匝数，I是电流。
除了这个计算方法，我们还可以通过法拉第电磁感应定律来计算磁感应强度。
根据法拉第电磁感应定律，当一个带有导线的闭合回路在磁场中发生变化时，所产生的感应电动势与磁感应强度的变化率成正比。
因此，如果我们知道磁感应强度的变化率和感应电动势，我们就可以反推出磁感应强度的数值。
在实际应用中，磁感应强度解析是非常重要的。
它可以帮助我们了解和分析磁场的分布情况，从而应用到各种实际问题中。
例如，在电力工程中，我们可以通过磁感应强度解析来分析变压器和电动机的工作原理，从而优化设计和提高效率。
此外，在磁共振成像（MRI）等医学应用中，磁感应强度解析也发挥着重要作用，可以帮助医生观察到人体内部的结构和异常情况。
然而，要进行准确的磁感应强度解析也面临一些挑战。
首先，磁场的强度和方向通常是三维变化的，因此需要准确地测量三个方向上的磁感应强度分量。
这对于实验过程和测量设备都提出了更高的要求。
其次，材料的磁性对磁感应强度的计算和分析也有重要影响。
不同的材料可能具有不同的磁性特性，因此需要考虑材料的磁化程度和磁导率等参数。
磁感应强度的物理知识点
《深入理解磁感应强度》在物理学的广阔天地中，磁感应强度是一个至关重要的概念。
它如同一位神秘的使者，在电磁世界中传递着关键的信息，引领我们探索磁场的奥秘。
一、引言从古代人们对磁现象的好奇与探索，到现代科技中磁场的广泛应用，磁的力量始终贯穿于人类的发展历程。
而磁感应强度，作为描述磁场强弱和方向的物理量，更是在众多领域发挥着不可替代的作用。
无论是电动机的运转、发电机的发电，还是磁共振成像等先进医疗技术，都离不开对磁感应强度的准确理解和运用。
那么，究竟什么是磁感应强度？它又有着怎样的特性和重要意义呢？让我们一同走进磁感应强度的奇妙世界。
二、磁感应强度的定义磁感应强度，又称磁通密度，用符号 B 表示。
它是描述磁场强弱和方向的物理量。
在物理学中，磁感应强度的定义为：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力 F 与电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值，即 B = F/IL。
从这个定义可以看出，磁感应强度的单位是特斯拉（T），1 特斯拉等于 1 牛顿/安培·米（N/A·m）。
磁感应强度的方向与磁场方向相同，是一个矢量。
三、磁感应强度的产生磁场可以由永磁体产生，也可以由电流产生。
当电流通过导线时，会在周围产生磁场，其磁感应强度的大小与电流强度成正比，与距离导线的距离成反比。
此外，变化的电场也可以产生磁场。
根据麦克斯韦方程组，变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，两者相互激发，形成电磁波在空间中传播。
四、磁感应强度的特性1. 矢量性磁感应强度是一个矢量，它具有大小和方向。
在空间中，磁感应强度的方向可以用右手螺旋定则来确定。
例如，对于直线电流产生的磁场，用右手握住导线，大拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向就是磁场的方向。
2. 叠加性如果空间中有多个磁场源，那么空间中某一点的磁感应强度等于各个磁场源在该点产生的磁感应强度的矢量和。
这一特性在实际应用中非常重要，例如在分析复杂的电磁系统时，需要考虑多个磁场的叠加效应。
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．]。
新人教版高中物理必修三第十三章第3节电磁感应现象及应用
开关闭合时，迅速移动滑 线圈 A 的电流变化，则穿过线
动变阻器的滑片
圈 B 的磁场变化
B 中是否 有电流
有
有
无
有
总结
线圈 B 的面 积不变，穿过 线圈 B 的磁 场发生变化 时，会产生感 应电流
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合 导体回路中就产生感应电流。
3．磁通量的变化 (1)面积 S 发生变化；(2)磁感应强度 B 发生变化；(3)磁场 B 与面积 S 的夹角 发生变化。 三、电磁感应现象的应用 1．最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。 2．电厂里的发电机、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据 电磁感应制造的。
A．逐渐增大 C．始终为 0
B．逐渐减小 D．不为 0 但保持不变
答案：C
[变式训练 1-2]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( )
悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 3．电磁感应：由磁产生电的现象。 4．感应电流：由电磁感应产生的电流。
二、产生感应电流的条件 1．探索感应电流产生的条件 (1)实验一：
实验操作 导体棒静止 导体棒平行 磁感线运动 导体棒切割 磁感线运动
线圈中是否有电流
分析论证
无 穿过线圈的磁场不
第十三章 第3节 电磁感应现象及应用 天下行走_XZ
任务一：对磁通量变化的理解 任务二：对产生感应电流条件的理解
知识总结
夯实基础
一、划时代的发现 1．电流的磁效应引起的思考：既然电流能够产生磁场，那么，为什么不
从三个角度理解“磁感应强度及其变化”
从三个角度理解“磁感应强度及其变化”
磁感应强度是磁场的一个基本物理特性，与磁场的强弱密切相关。
在研究磁场时，我们可以从以下三个角度来理解磁感应强度及其变化。
1. 定义和物理意义
磁感应强度（也称为磁场强度）用符号B表示，是描述磁场强弱的物理量。
它的单位是特斯拉（T）。
磁感应强度的定义可以用以下公式表示：
\[B = \frac{F}{I \cdot L}\]
其中，B表示磁感应强度，F表示磁场中的磁力，I表示电流强度，L表示电流元素的长度。
磁感应强度的变化与磁场的强弱有直接关系，可以用于描述磁场的空间分布。
2. 影响磁感应强度的因素
磁感应强度受多个因素影响，主要包括磁场的源、电流强度和距离。
以下是对这些因素的简要解释：
- 磁场源：磁感应强度与磁场源的特性有关。
不同形状、大小和磁性的磁场源，产生的磁感应强度也会不同。
- 电流强度：电流是产生磁场的源动力，电流越强，磁感应强度越大。
- 距离：磁感应强度与观察点与磁场源之间的距离也有关系。
观察点离磁场源越近，磁感应强度越大。
3. 磁感应强度的变化规律
磁感应强度在不同条件下会发生变化。
以下是几个常见情况下磁感应强度的变化规律：
- 磁场源与观察点距离增加时，磁感应强度呈现减小的趋势。
- 电流强度增大时，磁感应强度也会增大。
- 在一定条件下，磁感应强度与距离的平方成反比关系。
综上所述，我们可以从定义和物理意义、影响因素以及变化规律这三个角度全面理解磁感应强度及其变化。
磁感应强度的研究对于理解和应用磁场具有重要意义。
电磁场中磁感应强度的变化规律
电磁场中磁感应强度的变化规律电磁感应是指通过磁场中变化的磁通量来产生感应电流的过程。
磁感应强度（B）是电磁感应的一个重要物理量，其变化规律对于理解电磁场的性质以及电磁感应现象具有重要意义。
本文将围绕电磁场中磁感应强度的变化规律展开论述。
一、安培环路定理根据安培环路定理，通过一个闭合回路内的磁感应强度的总和等于围绕该闭合回路的电流所产生的磁场的总磁感应强度。
这一定理为我们研究电磁感应提供了基本框架。
二、电磁感应中的法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律规定了磁通量的变化率与电动势的关系。
根据这一定律，当一个闭合电路中的磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势和感应电流。
根据法拉第电磁感应定律可以得出，电磁感应强度与磁通量的变化率成正比，即B∝dφ/dt，其中B表示磁感应强度，φ表示磁通量，t表示时间。
三、磁场中线圈的磁感应强度变化规律在磁场中放置一个线圈时，线圈内的磁感应强度会随磁通量的变化而变化。
当线圈的面积A垂直于磁场方向时，线圈内的磁感应强度可以通过以下公式计算：B = ∫B•dA其中，B为磁场的磁感应强度，dA为面积元素，∫表示对整个面积A进行积分。
这意味着线圈的磁感应强度取决于磁场在线圈面积上的分布。
当磁场的磁感应强度均匀时，线圈内的磁感应强度为常数。
四、磁场中传导体的磁感应强度变化规律当一个导体在磁场中以某个速度运动时，根据法拉第电磁感应定律，导体两端会产生感应电动势，导致导体内部有电流流动。
这个过程中，磁感应强度的变化规律可以通过以下公式描述：ε = B*l*v*sinθ其中ε表示感应电动势，B表示磁感应强度，l表示导体的长度，v表示导体的速度，θ表示磁场方向与导体运动方向的夹角。
这说明磁感应强度的变化取决于导体在磁场中的速度、磁感应强度以及磁场与运动方向之间的夹角大小。
五、磁场中电磁感应产生的电磁感应场根据麦克斯韦方程组，一个变化的磁场会产生一个电场，即电磁感应场。
这个电场的方向和大小与磁场变化的速率以及磁感应强度的变化有关，可以通过以下公式计算：E = -dφ/dt其中E表示电磁感应场，φ表示磁通量，t表示时间。
磁感应强度知识点
磁感应强度知识点磁感应强度（也称为磁场强度）是电磁学中的重要概念，用于描述磁场的强弱。
磁感应强度是指在给定点处的磁场强度，其大小和方向都是关键因素。
在本文中，我们将深入探讨磁感应强度的相关知识点，并探讨其应用。
一、磁感应强度的概念和符号表示磁感应强度（B）用于描述磁场的强弱，是一个矢量量值。
在国际单位制（SI）中，磁感应强度的单位是特斯拉（T）。
磁感应强度的方向与磁场线的方向相同，即从北极指向南极。
磁感应强度通常用矢量符号B来表示，其大小可用以下公式计算：B = μ0 * H其中，μ0是真空中的磁导率，其数值约为4π × 10^-7 T·m/A；H是磁场强度，用安培/米（A/m）表示。
二、磁感应强度与磁场强度的关系磁感应强度（B）和磁场强度（H）之间存在一定的数学关系。
根据定义，磁感应强度等于真空中的磁导率与磁场强度的乘积。
这个关系可以用来计算磁感应强度。
另外，磁感应强度还与磁介质（如铁、钢等）的性质相关。
在磁介质中，磁感应强度的大小不仅取决于磁场强度，还取决于磁介质的磁导率和磁化程度。
具体的关系可以由麦克斯韦方程组来描述。
三、磁感应强度的测量方法磁感应强度是电磁学实验中经常需要测量的物理量之一。
有多种方法可以用来测量磁感应强度。
一种常用的方法是使用霍尔效应测量磁感应强度。
霍尔效应是指当电流通过霍尔元件时，磁场引起的电压差现象。
通过测量霍尔元件的电压差和已知参数，可以计算出磁感应强度的值。
另一种常用的方法是使用霍奇克效应测量磁感应强度。
霍奇克效应是指当热电偶置于磁场中时，磁场引起的温度差现象。
通过测量温差和已知参数，可以计算出磁感应强度的值。
此外，还可以使用磁力计、法拉第转子、霍尔磁力计等设备来测量磁感应强度。
四、磁感应强度的应用磁感应强度是电磁学中一项重要的物理量，具有广泛的应用。
1. 电机和发电机：在电机和发电机中，磁感应强度用于描述磁场的强弱，是电机和发电机正常运行的关键因素。
磁场中的磁感应强度知识点总结
磁场中的磁感应强度知识点总结磁场是我们日常生活中常见的物理现象之一，而磁感应强度则是描述磁场强弱的物理量。
本文将从基本概念、计算方法和应用实例三个方面对磁感应强度进行总结。
一、基本概念在磁场中，物体所受到的磁力与所受磁场的强弱有关，而磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量。
磁感应强度用符号B表示，单位为特斯拉（T）。
磁感应强度B的定义为：单位面积上通过垂直于面积的磁感线的数量，即B=dФ/dS，其中dФ是单位面积上通过磁感线的磁通量，dS是单位面积。
磁感应强度的大小与磁场的强弱成正比，其方向与磁场线的方向一致。
二、计算方法1. 定义式计算法根据磁感应强度的定义，我们可以通过计算单位面积上通过的磁通量来求得磁感应强度。
例如，如果一个矩形导线在磁场中的磁通量为Φ，该矩形导线的面积为S，则该磁场中的磁感应强度B=dΦ/dS。
2. 洛伦兹力计算法磁感应强度与物体所受的磁力之间存在着一定的关系，可以通过测量物体所受的磁力来计算磁感应强度。
根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ，其中F为物体所受的磁力，q为物体的电荷量，v为物体的速度，B为磁感应强度，θ为磁场线与速度的夹角。
知道物体所受的磁力和其他参数后，可通过公式F=qvBsinθ解得磁感应强度B。
三、应用实例1. 电动机电动机是利用磁感应强度与电流之间的相互作用来实现机械能转换的设备。
在电动机中，通过改变磁感应强度的大小和方向，可以调节电动机的工作状态和输出功率。
磁感应强度的大小会影响电动机所受的磁力，进而控制电动机的转动效果。
2. 变压器变压器是利用磁感应强度的相互作用来实现电能传输和变压的装置。
变压器中的两个线圈之间传导的磁通量与磁感应强度有关，通过改变磁通量的大小和方向，可以实现输入和输出电压的相应变化。
3. 磁共振成像磁共振成像（MRI）是一种利用磁感应强度来观察人体组织结构和功能的非侵入性检查方法。
核磁共振现象在磁感应强度的作用下发生，通过检测核自旋的共振现象，进而获得人体内部的图像。
(完整版)高中物理电磁感应公式大全全解
(完整版)高中物理电磁感应公式大全全解1. 电磁感应概述电磁感应是物理学中一个重要的概念，指的是通过磁场变化而产生电场或者通过电场变化而产生磁场的现象。
电磁感应现象广泛应用于电动机、变压器、发电机等各种电磁设备的工作原理中。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应现象的基本定律之一。
它描述了磁通量变化引起的电动势的大小与其变化速率之间的关系。
法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示：$$\epsilon = -\frac{d\Phi}{dt}$$其中，$\epsilon$ 表示感应电动势，$\Phi$ 表示磁通量，$t$ 表示时间。
3. 涡旋电场当磁场发生变化时，产生的涡旋电场经过封闭回路会产生电流。
涡旋电场与电场的关系可以用以下公式表示：$$E = -\frac{\partial B}{\partial t}$$其中，$E$ 表示涡旋电场，$B$ 表示磁感应强度，$t$ 表示时间。
4. 感应电动势的计算当磁场和封闭回路之间的相对运动速率为$v$时，感应电动势可由以下公式计算：$$\epsilon = -Bvl$$其中，$\epsilon$ 表示感应电动势，$B$ 表示磁感应强度，$v$ 表示相对运动速率，$l$ 表示导线长度。
5. 右手定则在电磁感应的过程中，通过右手定则可以确定感应电动势的方向。
具体来说，在磁感应强度方向、运动方向以及导线方向构成的三维空间中，将右手大拇指指向运动方向，四指弯曲的方向即为感应电动势的方向。
6. 感应电动势与磁感应强度关系感应电动势与磁感应强度之间具有直接的正比关系。
公式如下：$$\epsilon = -N\frac{d\Phi}{dt}$$其中，$\epsilon$ 表示感应电动势，$N$ 表示线圈匝数，$\Phi$ 表示磁通量，$t$ 表示时间。
7. 电感与感应电动势电感是电流变化时产生电磁感应的重要参数。
感应电动势与电感之间的关系可以用以下公式表示：$$\epsilon = -L\frac{di}{dt}$$其中，$\epsilon$ 表示感应电动势，$L$ 表示电感，$i$ 表示电流，$t$ 表示时间。
磁感应强度物理知识点
磁感应强度物理知识点一、磁感应强度的定义其中，Φ表示通过面积ΔS的磁通量，θ为磁感应强度的方向与面积法线方向的夹角。
二、磁感应强度的计算方法1.当磁场是均匀磁场时，磁感应强度B的数值等于磁场中心轴线上单位长度段元所受力F与该段元长Δl的比值，即B=F/Δl。
2.当磁场是非均匀磁场时，可以通过测量磁感应强度的方法来得到。
三、磁感应强度的测量方法1.毕奥-萨伐尔定律：在直导线上通过电流I产生的磁感应强度的大小与导线到导线长度l、电流I及引起磁感应强度的点到直导线的距离r 的关系可以通过毕奥-萨伐尔定律来计算，即B=kI/r。
2.楔形法：在空气中插入一楔形磁介质，通过探测器测量楔形两侧的磁感应强度，根据楔形的几何形状以及测量得到的磁感应强度可以计算出待测空间的磁感应强度。
3.镜子法：用一条铁条或软磁性材料制成的大导线产生磁场，测量待测磁场对该大导线上所产生磁感应强度的引起的作用力，通过与已知磁场相比较，可以求得待测磁场的磁感应强度。
四、磁介质对磁感应强度的影响1.空气中的磁感应强度：在空气中，磁感应强度近似等于真空中的磁感应强度，在常规条件下可以近似为常数。
2.磁介质中的磁感应强度：磁介质的磁化会导致磁感应强度的改变，具体的变化情况与磁介质的性质有关。
五、磁感应强度与电流的关系1.毕奥-萨伐尔定律：电流通过直导线时，直导线上的磁感应强度与电流成正比，与离直导线的距离成反比。
2.安培定理：电流通过闭合导线圈，导线圈内的磁感应强度与导线圈内的电流成正比，与导线圈的匝数成正比。
六、磁感应强度的应用1.磁场传感器：利用材料的磁性以及磁感应强度与电流、电压的关系，设计出用于测量磁场的传感器，广泛应用于电子设备中。
2.电机与发电机：利用磁感应强度与电流的关系，设计出各种类型的电机和发电机，实现能量的转换和利用。
3.飞行器导航：借助磁感应强度，飞行器能够感知地球的磁场，并利用这一信息进行导航定位。
4.医学成像：核磁共振成像（MRI）利用磁感应强度对人体组织的不同磁性进行成像，提供人体内部结构的详细信息。
高中物理课件：电磁感应规律的应用教案资料
D R
A a
速度最大时做匀速运动
B b
受力分析，列动力学方程
θC
mg sin f FA
θ
B
v
mg
sin mg
B 2 L2
cos
【作业1】如图B=2T，金属棒ab向右匀速运动，v=5m/s，L=40cm，
电阻R=2Ω,其余电阻不计，摩擦也不计，试求：
①感应电动势的大小
M
a
N
②感应电流的大小和方向 ③使金属棒匀速运动所需的拉力 R
M
N
答：(1) v 2gh 4m / s E=BLv=0.4V;
(2) I=E/R=4A F=BIL=0.4N a=(mg-F)/m=6m/s2;
【作业2】如图B=2T，金属棒ab向右匀速运动，v=5m/s，
L=40cm，电阻R=2Ω,其余电阻不计，摩擦也不计，试
求：①感应电动势的大小 ②感应电流的大小和方向
②具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用 或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或 电阻的内能，因此电磁感应过程总是伴随着能 量的转化。
3、电磁感应中的能量问题
[例1] 在磁感应强度为B=1T的水平均强磁场中，竖直放置一个
冂形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BC＝1m ，质量1kg的
金属杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.金属杆PQ电
【作业1】竖直放置冂形金属框架，宽1m，足够长，
一根质量是0.1kg，电阻0.1Ω的金属杆可沿框架无摩
擦地滑动.框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁
感应强度是0.1T，金属杆MN自磁场边界上方0.8m处
由静止释放(如图).求：
(1)金属杆刚进入磁场时的感应电动势；
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第13章第3节电磁感应现象及应用(1)
➢ 方向：
洛伦兹力方向
速度方向
左手
定则
磁场
方向
·
励磁电流
方向
与图一致
➢ 垂直纸面向外，不断变大的磁场
电子感应加速器
电子感应加速器
定量分析
疑问一：电子在加速过程中，可能是均匀地
加速，那么励磁电流应该如何变化呢？
疑问二：电子被控制在圆形轨道上加速,洛伦
力充当向心力，它的大小恒定吗？
疑问三：电子加速过程中，圆周运动半径不
方法一：线圈Q中电流变大，磁场变强，线圈P中产生反向电流，二者排斥
方法二：线圈P磁通量变大，如果向下运动，将可以阻碍磁通量变大，故线圈P
有向下运动趋势，桌面支持力大于重力。A选项正确
t3时刻，Q中电流在均匀变化过程中，P中的磁感应强度变化率
不是零，P中仍然会产生感应电流。但是此时线圈Q中无电流，
不产生磁场，线圈P也将不受到安培力，重力和支持力平衡
之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆
周运动。图的下部分为真空室的俯视图，电子
从电子枪右端逸出，当电磁铁线圈电流的大小
与方向变化满足相应的要求时，电子在真空室
中沿虚线圆轨迹运动，不断地被加速。
使电子沿圆周轨迹逆时针方向加速！
➢ 右端逸出→逆时针加速→顺时针方向电场
据楞次定律，判断原磁场方向
如果是ⅹ，变小；
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；
(2)通过电阻R1上的电荷量 q及电阻R1上产生的热量。
分析：
线圈磁通量变小→感应电动势
据楞次定律→感应电流顺时针
等效电路如图→电流由b流向a
依据法拉第电磁感应定律
磁场面积是有效面积，不变
∆
磁感应强度及应用
磁感应强度及应用磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用符号B表示，单位是特斯拉(T)。
磁感应强度是一个矢量量，它的方向是磁场线的方向，大小表示磁场的强弱。
磁感应强度的计算可以通过安培定律来实现。
根据安培定律，通过一段导线的电流产生的磁场强度与导线上的电流成正比，与导线与磁场线的夹角成正弦关系。
具体地，安培定律可以表示为：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^-7 T·m/A，I 是电流的大小，r是距离导线的距离。
磁感应强度在物理学中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1. 电磁铁：电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置。
当电流通过电磁铁的线圈时，会在线圈周围产生一个磁场，这个磁场可以吸引或排斥磁性物体。
电磁铁广泛应用于电动机、发电机、磁悬浮列车等领域。
2. 磁共振成像：磁共振成像（MRI）是一种利用磁场和无线电波来生成人体或物体内部结构图像的技术。
在MRI中，强大的磁场被用来激发人体内的原子核，然后通过检测原子核释放的无线电波来生成图像。
磁感应强度在MRI中起到了至关重要的作用，它决定了图像的分辨率和对比度。
3. 磁力计：磁力计是一种测量磁场强度的仪器。
它利用磁感应强度与磁场力的关系来测量磁场的强度。
磁力计广泛应用于地球磁场测量、磁材料测试等领域。
4. 磁选机：磁选机是一种利用磁感应强度对物质进行分离的设备。
在磁选机中，通过调节磁感应强度的大小和方向，可以实现对不同磁性物质的分离。
磁选机广泛应用于矿石分离、废物处理等领域。
5. 磁记录：磁记录是一种利用磁感应强度来存储和读取信息的技术。
在磁记录中，信息被编码为磁场的强度和方向。
磁感应强度的大小决定了信息的存储密度和读取精度。
磁记录广泛应用于硬盘、磁带等存储介质。
总之，磁感应强度是描述磁场强度的物理量，它在物理学和工程学中有广泛的应用。
通过控制磁感应强度的大小和方向，可以实现对磁性物质的操控和分离，以及实现磁场成像、磁场测量和磁场存储等功能。
磁感应强度的应用
磁感应强度的应用磁感应强度是指一个给定点的磁场的强度大小，通常用字母B表示，是描述磁场强弱的重要物理量。
磁感应强度在我们日常生活中有着广泛的应用，涉及到多个领域，如电子技术、医学和环境保护等。
本文将从这几个方面为大家介绍磁感应强度的应用。
一、电子技术中的磁感应强度应用在电子技术中，磁感应强度的应用涉及到电感和电动机等方面。
首先，对于电感来说，磁感应强度是一个非常重要的参数。
电感是利用线圈中的磁场来存储和释放电能的一种器件。
磁感应强度的大小直接决定了电感器件的性能。
在设计电感器件时，需要合理地选择磁感应强度，以实现良好的电感效果。
其次，电动机中的磁感应强度也是非常重要的。
电动机是将电能转化为机械能的装置，其中的磁场起到了关键作用。
通过改变磁感应强度的大小，可以调整电动机的转速和输出功率。
因此，在电动机的设计和调试过程中，合理地控制磁感应强度是非常关键的。
二、医学中的磁感应强度应用磁感应强度在医学中有着广泛的应用，尤其是在磁共振成像（MRI）技术中。
MRI技术是一种无创的影像诊断技术，通过利用磁场和无线电波来获取人体内部的高分辨率影像。
在MRI设备中，强大的磁场是实现成像的基础。
磁感应强度决定了MRI设备的成像效果和分辨率。
同时，磁感应强度的稳定性和均匀性也直接影响到成像结果的准确性。
因此，在MRI技术中，精确地控制和测量磁感应强度是非常重要的。
除了MRI技术，磁感应强度还应用于磁疗和生物医学研究等领域。
磁疗是利用磁场对人体进行治疗的一种方法，通过调节磁感应强度和频率，可以达到改善血液循环、缓解疼痛等效果。
同时，在生物医学研究中，利用磁感应强度探测和研究生物体内的磁性物质，可以帮助人们更深入地理解生物体的结构和功能。
三、环境保护中的磁感应强度应用在环境保护领域，磁感应强度的应用主要涉及到地磁和环境监测等方面。
首先，地磁是地球表面附近的磁场，由地球内部的磁场和外部磁场相互作用形成。
磁感应强度可以用来测量地磁的大小和方向，以及对地球磁场变化的响应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. B随时间t均匀变化，
例1. 如图1所示，金属杆ab横跨在水平光滑且左端闭合的金属导轨上，两导轨间距，ab距
离导轨左端，由导轨与ab构成的回路电阻，竖直向下的匀强磁场以的变化率均匀变化，且当时，。
经多长时间，质量的物体恰能被拉离地面？（）
图1
分析：要使作用在ab上的安培力方向向左，则电流方向应由b向a，由楞次定律知，磁感应强度增大，所以
当物体恰能被拉离地面时，有
，即
代入数据解得：
再由
得
2. B随位移x均匀变化，
例2. 一个边长为a，质量为m，电阻为R的金属丝方框，在水平方向具有某一初速度，框在重力场中运动，并且总是位于垂直于框面的磁场中，如图2所示。
磁感应强度按规律变化，式中为常量。
经过一段时间后框开始以恒定速度运动，那么框的水平初速度为多少？
图2
分析：金属丝方框四条边都在切割磁感线。
设ab边所在磁场的磁感应强度为，坐标为边所在磁场的磁感应强度为，坐标为，
则
ab边产生的电动势
cd边产生的电动势
ad边和bc边产生的两电动势相互抵消，所以
方向为逆时针方向。
框所受到的安培力为：
框在水平方向以做匀速直线运动，在竖直方向先变加速，再匀速，匀速时有：
所以
3. 磁感应强度B随时间t按正弦规律变化，。
例3. 电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成，起加热作用的是安在锅底的7个半径不同的同心导电环，导电环所用材料单位长度的电阻为，从中心向外第n个同心圆环的半径为，已知，当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向
的变化磁场，若已知该磁场的磁感应强度B的变化率为，求：
（1）半径为的导电圆环中感应电流的最大值为多少？
（2）假设导电圆环产生的热全部以波长为的红外线光子辐射出来，那么半径为的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？
（3）若不计其它损失，所有导电圆环释放的总功率P是多大？
分析：（1）由法拉第电磁感应定律，有：
第n个环中的感应电动势最大值：
第n个环的电阻
因此第n个环中电流最大值为：
将代入得
（2）设内辐射出的光子数为n，根据能量守恒，电能全部转化为光能，即：
其中是交变电流的有效值
代入数据得：个
（3）从（1）的推导过程
可知
又
所以
4. B按特定的图象或条件变化
例4. 如图3所示，圆形线圈放在磁场中，已知第1秒内磁感线垂直线圈平面向里，并随时间成正比增大，以后磁感应强度随时间t变化的关系如图3所示，则下列判断中正确的是（）
A. 第1秒内，线圈中的感应电流逐渐增加，方向沿顺时针。
B. 第2秒内，线圈中的感应电流恒定不变，方向沿顺时针。
C. 第3、4秒内，线圈中的感应电流的大小恒定，方向均沿顺时针。
D. 第5秒内，线圈中的感应电流为零。
图3
分析：第1秒内，磁感应强度B的变化率恒定，由法拉第电磁感应定律可知，E保持不变，线圈中的感应电流大小不变，故A错。
第2、5秒内，B不变，即，故感应电流为零。
第3、第4秒内，是一个定值，故E的大小不变，感应电流的大小也不变。
由楞次定律不难判断出感应电流方向都沿顺时针。
选C、D。
练习：如图4所示，截面积为的100匝圆形线圈处在变化的磁场中，磁场方向与线圈平面垂直且指向纸内，磁感应强度随时间变化的规律是，开始时S未闭合，
，线圈内阻可忽略不计，求：
（1）S闭合后，通过的电流大小及方向？
（2）S闭合一段时间后又断开，在断开后流经的电量是多少？
图4
答案：
（1），向下；
（2）。