高中物理《3 磁感应强度 磁通量》课件ppt

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。 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
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
应用范围： 1.匀强磁场 2.非匀强磁场 当导线很短时，所在各点的磁感应强度变化小，可近似 的认为磁场是匀强磁场
尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla， 1856年－1943年），1856年7月10日 出生，是世界知名的发明家、物理学 家、机械工程师和电机工程师。塞尔 维亚血统的他出生在克罗地亚(后并 入奥地利帝国)。特斯拉被认为是历 史上一位重要的发明家。他在19世纪 末和20世纪初对电和磁做出了杰出贡 献。他的专利和理论工作形式依据现 代交变电流电力(AC)的系统，包括多 相电力分配系统和AC马达，帮助了他 带起第二次工业革命
场中,导线与磁场方向垂直.若它受到的安培力为4×10-3N
则导线中的电流强度是 0.05 A若将导线中的电流减小
0.05A，则该处的磁感应强度为 0.4 T，当导线的长度
在原位置缩短为原来的一半时，该处的磁感应强度为 _0__.4__T。
×× ××
×× B
××
× × ××
5.在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电 流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5× 10-2N,求①磁感应强度的大小； ②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。
磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来判断?
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
思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的方式（导线 与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）
3.匀强磁场的磁感线垂直于线圈平面，磁场的磁感应强度
为B，线圈的面积为S，这时穿过线圈的磁通量为________；
线圈B绕S 其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。
线圈从0最初的位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量
的变化量是________
2BS
4.一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁
3 磁感应强度 磁通量
1.理解磁感应强度的定义，知道它是描述磁场强度的 物理量。
2.能利用磁感应强度的定义式进行有关计算。 3.理解什么是磁通量，知道其与磁感应强度的关系，
并能进行磁通量的计算，能初步判断磁通量的变化 情况。
电场的基本性质是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用
如何描述电场的强弱和方向？ (1)电场的强弱:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 E=F/q ,试探点电荷受力越大场强越强，反之就越小。 (2)电场的方向正试探电荷的受力方向相同
2.表达式： φ = BS 3.磁通量的单位： 韦伯，简称 韦； 符号：Wb
4.磁通密度： 由 φ= BS 得 B=φ/S 我们把磁感应强度B又叫做磁通密度 1T=1Wb/m2
5.如果磁感应强度B和线框平面
不垂直
（1）可以把线框abcd在垂直于磁
场方向上投影φ=BS中的S看作投
影面积
B
（2）可以把磁感应强度B分解为
实验方法:控制变量法
实验方案设计 1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。 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1：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。 结论2：在通电导线中的电流和磁场不变时，导线越长， 导线所受的安培力就越大。
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受 安培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
例2.下列单位中，相当于特斯拉的是（ A B ）
A．韦伯/米2
B．牛顿/(安培·米)
C．牛顿/(库仑·米)
D．伏特·米/秒2
例3.下列说法正确的是（ D ） A．穿过某个平面的磁通量为零，该处的磁感应强度也为零 B．穿过某个平面的磁通量越大，该处磁感应强度越大 C．穿过垂直于磁感应强度方向某面积的磁感线条数等于磁 感应强度 D．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零
磁感应强度的理解:
1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？ B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关 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的磁场力最大，平行时最小为零 3.反映磁场什么性质？ 物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的 性质的物理量，是矢量。
L、电流的大小I、以及导线所受力F的大小无关。
4.磁通量：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直 于磁感线方向的面积为S的平面，我们把BS的乘积称为通 过这个面的磁通量。简称磁通。用符号φ表示。 φ=BS，其中S⊥B 5.磁场和线框平面不平行的时候，可以求出S在垂直于B 方向上的投影面积，也可以把磁感应强度B分解，当S与 B平行时，磁通量 φ=0
二、磁通量
磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱，即磁感线的疏 密程度与磁感应强度有关联，他们之间又有什么样的 定量关系呢？ 我们需要引入一个新的概念——磁通量
1.磁通量：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直于 磁感线方向的面积为S的平面，我们把BS的乘积称为通过这 个面的磁通量。简称磁通。用符号φ表示。
取道于“等一等”之路，进入的只能是“永 不”之室。
解：①由题意知，导线与磁场垂直 根据磁感应强度定义B=F/IL得 B=5×10-2/0.01×5T=1T ②导线与磁场平行时，所受安培力F=0
1.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.表达式： B F
IL
条件：B⊥I
3.磁感应强度是由磁场本身决定的，与通电导线的长短
同一磁场中F∝IL，F/IL的比值为恒量； 不同磁场中，F/IL的比值一般不同;
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
2.定义式： 3.单位：
B F （条件：B I） IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国
B1
垂直线框平面的分量B1和平行于
线框平面的分量B2
Fra Baidu bibliotekB2
（3）磁感应强度B与线框平面平行时 φ = BS=0
例1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ D ） A．由 B=F/IL 可知，B与F成正比，与IL成反比 B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如 果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零 C．通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即B＝0 D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和 方向是惟一确定的，与通电导线无关
例4.如图所示，abcd是一竖直放置的矩形线框，线框面积 为S，放在磁感应强度为B的匀强水平磁场中，ab边在水平 面内且与磁场方向成60角，则穿过导线框的磁通量 = BSsin60° Wb。
1.磁感应强度的单位是（ A ）
A．特斯拉
B．韦伯
C．欧姆
D．安培
特斯拉
韦伯
欧姆
安培
2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是（ D ） A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也 越大，表示该处的磁感应强度越大 B．磁感线的指向就是磁感应强度的方向 C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强 度的方向 D．磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电 流大小、导线长度、导线取向等均无关