磁感应强度 磁通量 学案
磁感应强度+磁通量+第2课时+示范教案
磁感应强度 磁通量第2课时教学目标1.知道匀强磁场的特点。
2.理解磁通量概念。
3.会求磁通量的大小及磁通量的变化。
教学重难点教学重点1.匀强磁场的特点2.磁通量的大小计算。
教学难点对磁通量变化的理解及计算。
教学准备多媒体课件教学过程新课引入(复习引入)教师设问:描述磁场强弱的方法有哪些? 总结:1.定量的描述:引入磁感应强度,B=ILF ,B 的方向为该处小磁针静止时N 极的指向。
2.磁感线的疏密表示磁场的强弱,即表示磁感强度B的大小,某点的切线方向表示该点B的方向。
思考:均匀磁场的磁感线是什么样的?讲授新课一、匀强磁场1.匀强磁场(1)定义:如果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。
(2)匀强磁场的磁感线:是一些间隔相等的平行直线。
距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场、两个平行放置的较近的线圈通电时,其中间区域的磁场可视为匀强磁场。
2.常见匀强磁场的磁感线:水平方向:竖直方向垂直纸面方向:向里 向外 二、磁通量 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。
如图:S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢? S1 S2 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。
由此我们引入一个新的物理量——磁通量1.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S ,我们把B 和S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通.(2)公式:Φ=BS该公式适用条件:①匀强磁场②磁感线与平面垂直(3)在匀强磁场B 中,若磁感线与平面不垂直,我们用这个面在垂直于磁感应强度B 的方向的投影面积S'与B 的乘积表示磁通量。
则 Φ=BS'=BS cos θS B(4)单位:韦伯,简称韦,符号Wb, 1 Wb =1T ·m 22.磁通量的正、负磁通量是标量,但有正、负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,穿出时即为负值。
13.2磁感应强度磁通量导学案高二上学期物理人教版
13.2磁感应强度磁通量
【学习目标】
1.在实验的基础上类比电场,定义描述磁场强弱方向的物理量—磁感应强度,体会微元法和物理量之比定义物理量的方法。
2.理解磁感应强度,知道其大小、方向、定义式以及单位,会用磁感应强度的定义式进行计算。
3.根据磁感应强度测量,匀强磁场的特点
【课堂探究】
探究一:定量描述磁场
师生合作,类比探究:类比电场,定义描述磁场强弱的物理量
小组合作,定性探究:通电直导线与磁场方向垂直时,F与I、L有着怎样的关系?
1.控制L不变改变I,观察F的变化:
实验现象:;
2.控制I不变,改变L观察F的变化
实验现象:;
实验结论:。
科学猜想:
探究三:磁感应强度
观察实验,科学推理:通电直导线与磁场方向垂直时,F与I、L的定量关系?
结论:
1.磁感应强度的定义
2.物理意义
3.定义式
4.方向
5.单位
学以致用,巩固理解
1.在匀强磁场中,一根长0.4 m的通电导线中的电流为20 A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.016 N,求磁感应强度的大小。
.
2.还在这个匀强电场中,一根长0.4 m的通电导线中的电流为20 A,这条导线与磁场方向平行时,所受的磁场力为0N,求磁感应强度的大小。
3.在某个匀强电场中,一根长40cm中的电流为20 A,这条导线所受的磁场力为0.016 N,求磁感应强度的大小。
结论:
探究四:匀强电场
观察图片,自主探究:两个平行放置的异名永磁体磁极间的匀强磁场
结论:
1.匀强磁场:
2.匀强磁场磁感线的特点:
3.常见的匀强磁场:。
磁感应强度磁通量教案
3.2 磁感应强度磁通量教案1一、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。
【同步】高中物理人教2019版必修三:13.2 磁感应强度磁通量学案
2.磁感应强度磁通量新课程标准核心素养目标1.通过实验,认识磁场2.了解磁感应强度3.知道磁通量物理观念理解磁感应强度的概念,知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量;知道磁通量的概念科学思维通过磁感应强度的定义,掌握用比值定义物理量的方法科学探究通过实验、类比和分析,寻找描述磁场的强弱和方向的物理量科学态度与责任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必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基电流元:很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的________Il.(1)定义:一段通电导线________放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的________的比值,叫作磁感应强度.(2)定义式:B=________.(3)单位:________,简称________,符号为________.(4)磁感应强度是表征磁场________的物理量.(5)磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时________所指的方向.[提升] 磁感应强度是描述磁场自身性质的物理量,由磁场自身因素决定,与F、I、l 无关.二、匀强磁场1.概念:各点的磁感应强度的________相等、________相同的磁场.2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔________的平行直线.三、磁通量1.定义:匀强磁场中________________和与磁场方向________的平面面积S的乘积,即Φ=BS.2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的____________与磁感应强度B的乘积表示磁通量.3.单位:国际单位是________,简称韦,符号是Wb,1 Wb=________.4.引申:B=________,表示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.【思考辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.(1)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向.( )(2)电流为I,长度为l的通电导线放入磁感应强度为B的磁场中受力的大小一定是F =IlB.( )(3)公式B=说明B与F成正比,与Il成反比.( )(4)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量.( )(5)磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量.( )关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一磁感应强度导学探究如图所示,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌面上,通电直导线所在处的磁场认为是均匀的.(1)实验的重要条件:磁场和电流方向________.(2)实验方法:________法.①保持通电导线的长度不变,仅改变________的大小;②保持电流不变,仅改变通电导线的________.(3)本实验中受力大小看什么?电流大小如何改变?导线长度如何改变?探究总结1.磁感应强度是反映磁场强弱的物理量,它是用比值定义法定义的物理量,由磁场自身决定,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关.2.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置.3.磁感应强度的方向可以有以下几种表述方式:(1)小磁针静止时N极所指的方向,即N极受力的方向.(2)小磁针静止时S极所指的反方向,即S极受力的反方向.(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.典例示范例 1 关于磁感应强度的定义式B=,下列说法正确的是( )A.电流元Il在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B.磁感应强度的大小与Il成反比,与F成正比C.磁感应强度就是电流元Il所受的磁场力F与Il的比值D.磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,与检验电流元无关正确理解比值定义法(1)定义B=是比值定义法,这种定义物理量的方法实质上就是一种测量方法,被测量点的磁感应强度与测量方法无关.(2)定义a=、E=也是比值定义法,被测量的物理量也与测量方法无关,不是由定义式中的两个物理量决定的.例 2[教材P113(练习与应用)T2变式]在匀强磁场中某处垂直放入一个长度为l=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的磁场力F=1.0 N,现将该通电导线从磁场中撤走,求该匀强磁场的磁感应强度的大小.针对训练1 下列关于磁感应强度方向的说法中,正确的是( )A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受力的方向B.小磁针S极在磁场中受力的方向就是该处磁感应强度的方向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.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向针对训练2 (多选)把一小段通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中,如图中能正确反映各量间关系的是( )探究点二磁通量探究总结1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;②磁场与平面垂直.(2)若磁场与平面不垂直,应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积,Φ=BS cos θ.式中S cos θ即平面S在垂直于磁场方向上的投影面积,也称为“有效面积”(如图所示).2.磁通量的正、负(1)磁通量是标量,但有正、负,当以磁感线从某一面上穿入时的磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时为负值.(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量大小为Φ1,反向磁通量大小为Φ2,则穿过该平面的合磁通量Φ=Φ1-Φ2.典例示范例 3 (多选)如图所示,长方形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直.下列说法正确的是( )A.框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为BSB.框架绕OO′转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为BSC.框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零D.框架从图示位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量为2BS磁通量的三点注意(1)看清磁感线方向与平面的关系.(2)注意Φ=BS cos θ中θ角的含义.(3)磁通量大小与线圈匝数无关.例 4 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=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10 cm,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处,A线圈的半径为1 cm,共10匝;B线圈的半径为2 cm,只有1匝;C线圈的半径为0.5 cm,只有1匝.(1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中,A和B线圈中的磁通量各改变了多少?(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?针对训练3 (多选)下列关于磁通量的说法中正确的是( )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量表示穿过此面积的磁感线的净条数C.在磁场中所取的面积越大,穿过该面积的磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零针对训练4[教材P113(练习与应用)T3变式]如图所示是等腰直角三棱柱,其中平面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中不正确的是( )A.通过整个三棱柱的磁通量为零B.通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过abcd平面的磁通量大小为L2B学科素养提升❼磁感应强度矢量的叠加理想模型磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解.两个电流附近的磁场某处的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的.素养训练1.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B=1 T的匀强磁场中,以导线为中心,R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法正确的是( )A.直导线中电流方向垂直纸面向里B.a点的磁感应强度为 T,方向向右C.b点的磁感应强度为 T,方向斜向下,与匀强磁场方向成45°角D.d点的磁感应强度为02.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.在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、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为( )A.0 B.B0C.B0 D.2B0磁场叠加问题的解题思路(1)应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向,即与点和导线的连线垂直).(2)根据平行四边形定则,利用合成法或正交分解法进行合成,求得合磁感应强度.课堂检测·素养达标——突出创新性素养达标1.如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,正确的是( )A.a点的磁场方向为图中B a指向B.b点的磁场方向为图中B b指向C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度2.[2022·江苏盐城期中]磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合线圈的磁感线的条数”.在如图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同且相互平行的闭合线圈,穿过三个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )A.Φ1最大 B.Φ2最大C.Φ3最大 D.Φ1、Φ2、Φ3相等3.某同学在研究通电导线在磁场中受力时,先将同一个电流元(Il),垂直磁场放在A、B、C三个位置;然后在B点,垂直磁场放入不同的电流元(分别为Il、2I·l、I·2l),观察所受力的大小,如图所示.由此实验和数据,能得到的结论是( )A.同一电流元在磁场的不同点,所受力的大小不同,该力与电流元的比值相同B.不同电流元在磁场的同一点,所受力的大小不同,该力与电流元的比值不同C.磁感应强度大小与所受力的大小成正比,与电流元(Il)成反比D.电流元在磁场中受到的力与电流元的比值是反映磁场自身性质的物理量,与电流元无关4.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶15.如图所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN 的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.则下列说法正确的是( ) A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处的磁感应强度的方向不同2.磁感应强度磁通量必备知识·自主学习一、乘积(1)垂直乘积(2)(3)特斯拉特T (4)强弱(5)N极二、1.大小方向2.相等三、1.磁感应强度B垂直2.投影面积S′3.韦伯 1 T·m24.思考辨析答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×关键能力·合作探究探究点一提示:(1)垂直(2)控制变量①电流②长度(3)有电流通过导线时,导线会摆动一角度,通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小;通过滑动变阻器可以改变电流的大小;分别接通“2、3”和“1、4”,可以改变导线通电部分的长度.【例1】【解析】若电流元Il不是垂直放置在磁场中时所受的磁场力为F,则磁感应强度B不等于,A错误;磁感应强度与电流元受到的力的大小无关,与电流元也无关,故B、C错误,D正确.【答案】 D【例2】【解析】由于导线与磁场方向垂直,则由公式B=知,B== T=10 T,由于磁感应强度的大小与磁场中是否放导线没有关系,因此将导线从磁场中撤走后,该匀强磁场的磁感应强度的大小仍为10 T.【答案】10 T针对训练1 解析:A错:某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受力的方向垂直.B错:小磁针N极在磁场中受力的方向就是该处磁感应强度的方向.C错:垂直于磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直.D对:磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.答案:D针对训练2 解析:B对,D错:磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定,不随F或Il的变化而变化.A错,C对:当导线垂直于磁场放置时,有B=,即F=IlB.所以B不变的情况下F与Il成正比.答案:BC探究点二【例3】【解析】根据磁通量的定义可知,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈垂直面积的乘积,题图所示位置的磁通量为Φ=BS,A选项正确;使框架绕OO′转过60°角,磁通量为BS,B选项错误;线圈从图示转过90°角时,磁通量为零,C选项正确;从初始位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量大小为BS,方向与开始时相反,D选项错误.【答案】AC【例4】【解析】(1)对A线圈,有Φ1=,Φ2=故A线圈的磁通量的改变量为ΔΦA=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(1×10-2)2 Wb=1.256×10-4 WbB线圈的磁通量的改变量为ΔΦB=(0.8-0.4)×3.14×(2×10-2)2 Wb=5.024×10-4 Wb.(2)对C线圈,Φ1=磁场方向转过30°角,线圈在垂直于磁场方向的投影面积为cos 30°,则Φ2=cos 30°故磁通量的改变量为ΔΦC=(1-cos 30°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb=8.4×10-6 Wb.【答案】(1)1.256×10-4 Wb 5.024×10-4 Wb (2)8.4×10-6 Wb针对训练3 解析:磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数,而磁感应强度是反映磁场强弱和方向的物理量,故A错误,B正确;由Φ=BS(匀强磁场B⊥S时)可知,Φ由B和S 共同决定,故C错误;由于磁感线是闭合曲线,只要有磁感线穿入封闭曲面,必然从该曲面穿出,D正确.答案:BD针对训练4 解析:由题图可知,整个三棱柱就dcfe平面和abcd平面有磁通量,而dcfe 平面就是abcd平面在垂直于磁感线方向的投影,即两平面磁通量大小相同,但穿过两个面的磁场方向相反,所以通过两个面的磁通量大小相等、符号相反、总磁通量为零,故A正确,不符合题意;通过dcfe平面的磁通量大小为:BS dcfe=BL·L s in 45°=BL2,故B正确,不符合题意;abfe平面与磁感线平行,磁通量为零,故C正确,不符合题意;通过abcd平面的磁通量大小为:BS abcd sin 45°=BL2,D错误,符合题意.答案:D学科素养提升素养训练1.解析:由c点实际磁感应强度为0可得,电流在c点产生的磁场的磁感应强度大小B′=B=1 T,方向水平向左,由安培定则可知导线中电流方向垂直纸面向外,电流在a、b、d各点产生的磁场方向分别为向右、向下、向上,且磁感应强度大小均为1 T,故对于a点,B a=2 T,对于b点,B b= T,方向斜向右下方,与匀强磁场方向成45°角,对于d点,B d= T,方向斜向右上方,与匀强磁场方向成45°角,故C正确,A、B、D错误.答案:C2.解析:如图甲所示,P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等,设为B1,由几何关系可知,B1=B0.如果让P中的电流反向、其他条件不变,如图乙所示,由几何关系可知,a点处磁感应强度的大小B=B0,故选项C正确,A、B、D错误.答案:C课堂检测·素养达标1.解析:磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向,图中a、b两点的磁场方向均是错误的,故A、B错误.磁感线疏密表示磁场的强弱,a点的磁感线比较密,则a点磁感应强度大于b点的磁感应强度,故C正确,D错误.答案:C2.解析:磁通量表示穿过一个闭合线圈的磁感线条数的多少,从题图中可看出ΦΦ2>Φ3.1>答案:A3.解析:对比A、B、C三点可知,同一电流元在磁场的不同点,所受力的大小不同,所以该力与电流元的比值不同,A错误;对比在B点放置不同的电流元的受力情况可知,不同电流元在磁场的同一点,所受力的大小不同,该力与电流元的比值相同,说明该力与电流元的比值(即磁感应强度)是反映磁场自身性质的物理量,与电流元无关,B、C错误,D正确.答案:D4.解析:磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积.因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,S a=S b,故Φa=Φb.选项A正确.答案:A5.解析:A错:根据安培定则,M处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下,合成后磁感应强度不为零.B错:M处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,根据磁场的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同.C对:M处导线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cM连线偏向右下方,在d点处产生的磁场方向垂直dM连线偏向左下方,N处导线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cN连线偏向左下方,在d点处产生的磁场方向垂直于dN连线偏向右下方,根据平行四边形定则知,c点处的磁场方向垂直MN向下,d点处的磁场方向垂直MN向下,且c、d两点处磁感应强度大小相等.D错:a、c两点处的磁场方向都是垂直MN向下的.答案:C。
磁感应强度+磁通量+导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
第十三章磁场13.2磁感应强度磁通量【学习目标】1.理解磁感应强度大小和方向。
知道B描述磁场方向和强弱的物理量。
2.理解磁通量及其意义3.掌握匀强磁场的特点【重点难点】理解磁感应强度大小、方向【预习导航】一、磁感应强度1.物理意义:描述磁场和的物理量.2.方向:小磁针所受力的方向或小磁针时的指向方向,简称磁场方向.3.标矢性:二、磁感应强度的大小1.电流元:2.影响通电导线在磁场中受力大小的因素:通电直导线与磁场方向垂直时:(1)导线受力既与导线的长度L成,又与导线中的电流I成,即与成正比.(2)同样的I、L,在不同的磁场中,或在非匀强磁场的不同位置,导线受力一般3.磁感应强度的大小:(1)大小:等于一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的与的比值(2)计算式:(3)计算式中通电导线与磁场方向的关系:(4)单位:,简称,符号是三、匀强磁场的特点1、定义:磁感应强度的____________、____________处处相同的磁场.2、磁感线:间隔相同的____________直线。
. 四、磁通量1、定义:在匀强磁场中,磁感应强度B和与磁场方向_________的平面面积S的乘积,叫做穿过这个面积的磁通量。
磁通量的定义式是_____________,2、磁通量的单位是,简称为,符号。
1 Wb=1 T·m23、矢标性:磁通量是量。
4、磁通密度:即磁感应强度,B= ___________。
【课堂探究】探究一:电场强度和磁感应强度电场强度磁感应强度方向大小例1.(多选)关于磁感应强度B的说法正确的是( )A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方,所受的磁场力一定为零C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零D.磁感应强度是与通电导线受到的磁场力、电流和导线长度无关的量探究二:对公式B=F/(IL)的理解例2.在匀强磁场里,有一根长1.2m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1.8N,求磁感应强度的大小。
《第十三章2磁感应强度磁通量》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《磁感应强度磁通量》学历案(第一课时)一、学习主题本节课的学习主题是“磁感应强度与磁通量”,这是高中物理课程中电磁学部分的重要内容。
通过本节课的学习,学生将掌握磁感应强度的概念、磁通量的计算方法及其在电磁现象中的应用。
二、学习目标1. 理解磁感应强度的概念,掌握其定义式及单位。
2. 了解磁场的基本性质,学会用磁感线描述磁场。
3. 掌握磁通量的概念及计算方法,理解其在电磁感应现象中的应用。
4. 通过实验观察,培养学生的观察能力和实验操作能力。
5. 培养学生的科学思维,提高分析问题和解决问题的能力。
三、评价任务1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的表现,包括听讲、思考、回答问题等方面,评价学生对磁感应强度和磁通量概念的理解程度。
2. 作业评价:通过布置相关习题,评价学生对磁感应强度和磁通量计算方法的掌握情况。
3. 实验报告评价:要求学生完成实验观察并撰写实验报告,评价学生的观察能力和实验操作能力。
四、学习过程1. 导入新课:通过回顾之前学习的电磁现象,引出磁感应强度和磁通量的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲解:通过讲解、图示等方式,详细介绍磁感应强度的定义、单位及磁场的基本性质。
同时,介绍磁通量的概念及计算方法。
3. 实验演示:通过实验演示,让学生观察磁场的变化,加深对磁感应强度和磁通量概念的理解。
4. 学生操作:学生亲自操作实验设备,记录数据,培养实验操作能力。
5. 课堂讨论:组织学生进行课堂讨论,分享实验心得,加深对磁感应强度和磁通量概念的理解。
6. 总结归纳:对本节课的知识点进行总结归纳,强化学生对磁感应强度和磁通量概念的认识。
五、检测与作业1. 课堂小测:进行课堂小测,检验学生对磁感应强度和磁通量概念的理解程度。
2. 布置作业:布置相关习题,包括磁感应强度和磁通量的计算题,以及与实际生活相关的应用题。
3. 实验报告:要求学生撰写实验报告,记录实验过程及结果,分析磁场变化对磁通量的影响。
磁感应强度 磁通量学案
A.F=BILcos θ
B.F=BILcos θ
C.F=BILsin θ
学习目标 知识储备 学习探究
D.F=BILsin θ
典例精析 课堂小结 自我检测
典例精析
解析
学案3
磁感应强度
磁通量
A 图中,导线不和磁场垂直,故将导线投影到垂直磁场方
向上,故 F=BILcos θ,A 正确; B 图中,导线和磁场方向垂直, 故 F=BIL,B 错误; C 图中导线和磁场方向垂直,故 F=BIL, C 错误;D 图中导线和磁场方向垂直,故 F=BIL,D 错误.
知识储备区
一、磁感应强度 1.定值 2.矢量 3.大小 无关 不相等 N极 等距
学案3
磁感应强度
磁通量
F 磁场强弱 IL
特斯拉
特
磁场方向 方向 平行
二、磁通量 1.垂直磁感线 2.磁通密度
学习目标 知识储备
BS Φ S
学习探究
BS
韦伯
Wb
T· m2
典例精析
课堂小结
自我检测
一、磁感应强度 [问题设计] 1.在教材第一章关于电场性质的学习中我们是如何定义电场强度 的?
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
[要点提炼] 1.磁通量的定义式: Φ=BS ,适用条件:磁场是匀强磁场,且 磁场方向与平面 垂直 . 2. 当平面与磁场方向不垂直时, 穿过平面的磁通量可用平面在垂 直 于 磁 场 B 的 方 向 的 投 影 面 积 进 行 计 算 , 即 Φ = BS⊥ = BScosθ (如图).
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
二、磁通量 [问题设计] 1.在磁场中放一面积为 S 的线框,怎样放置才能使穿过线框的 磁感线条数最多?放置方式相同时, 磁场强弱不同, 穿过线框 的磁感线条数是否相同?
《第十三章 2 磁感应强度 磁通量》教学设计
《磁感应强度磁通量》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解磁感应强度的观点,掌握磁感应强度的单位及单位转换。
2. 理解磁通量的观点,掌握磁通量的单位及单位转换。
3. 理解磁感应强度与磁通量之间的干系,能够进行简单的计算。
4. 通过学习磁感应强度和磁通量,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
二、教学重难点1. 教学重点:磁感应强度、磁通量的观点及单位。
2. 教学难点:理解磁感应强度与磁通量之间的干系,进行相关计算。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、示意图等。
2. 制作磁感应强度和磁通量的教学PPT。
3. 准备相关的教学视频和案例。
4. 设计教室互动环节,引导学生积极参与讨论。
5. 根据教学内容,设计适量的练习题以帮助学生稳固知识。
四、教学过程:本节课的主要目标是让学生理解磁感应强度和磁通量的观点,掌握磁通量的计算方法,以及能够应用磁通量解决一些简单的物理问题。
1. 导入新课:起首通过一些生活中的实际例子,如指南针、电磁铁等,引入磁场和磁感应的观点,让学生了解到磁场和磁感应在生活中的广泛应用。
2. 讲授新课:接着,介绍磁感应强度和磁通量的观点,可以通过图片、视频等多媒体手段帮助学生理解。
通过讲解例题的方式,让学生了解如何计算磁通量,以及如何应用磁通量解决一些简单的物理问题。
3. 小组讨论:让学生进行小组讨论,探讨磁感应强度和磁通量在实际应用中的意义和价值,培养学生的创新认识和团队协作能力。
4. 教室互动:设计一些互动环节,如提问、抢答等,让学生积极参与教室,提高学生的学习积极性和主动性。
5. 归纳总结:最后,对本节课的内容进行总结,强调重点和难点,帮助学生梳理知识体系,加深学生对知识的理解和记忆。
6. 安置作业:根据本节课的内容,安置一些与磁感应强度和磁通量相关的作业,帮助学生稳固所学知识。
在授课过程中,需要注意以下几点:1. 保持语言的准确性和清晰性,避免应用过于复杂的语言和术语。
磁感应强度磁通量教案
一、教学目标:1、理解磁感应强度的定义及其物理意义2、知道磁感线和磁感应强度的关系,磁感线和磁通量的关系;知道匀强磁场的特点。
3、会应用安培力公式经行相关计算。
4、通过与电场一节对比,体会比值定义的方法和类比的思维方法。
Ⅰ、教学重点:会应用安培力公式经行相关计算。
Ⅱ、教学难点:磁感线和磁感应强度的关系,磁感线和磁通量的关系二、教学方法:类比法、质疑法等。
三、教学过程:㈠回忆前两节内容:在磁场中的不同位置磁感线的疏密程度不同、在安培力一节中F=ILB 用的B即是磁感应强;学生活动观察课本图片3-3-1㈡在A、B、C位置F与IL的比值不一样、同一位置B,IL同但比值相同------控制变量法。
磁感应强度的定义:用安培力力的关系定义。
单位方向观察磁场常见磁场在在有些磁场中的某些位置磁感线平行且等距---------介绍这叫匀强磁场学生自己定义匀强磁场:㈢在第二节学习的基础上进一步讨论磁感应强度的大小、方向与安培力的关系复习左手定则。
如果磁感应强度与电流的方向不垂直怎样计算安培力:F=ILBsinθ强调磁感应强度B的分解:例题:由于学生对安培力有了进一步的认识我们再通过一个例题对安培力计算进一步提升学生对知识的掌握能力。
㈣再次类比电场,将磁感应强度的定义与电场强度的定义比较,总结比值定义法的一般特征,并复习引导学生我没在以前学习过的比值定义的物理量描述电场强弱还有更形象的方法?引出磁感线和磁通量的概念。
得出公式,变形后通过单位面积的磁通量也可以反映磁场的强弱,这样也更形象的描述磁场磁通量的应用举例:穿过线圈的磁通量:可以形象的看成穿过面积(线圈)的磁感线条数线圈的大小变化、线圈的旋转可以看到磁通量(穿过磁感线条数)的变化为以后的学习埋下伏笔。
板书设计:磁感应强度磁通量一、磁感应强度的定义:匀强磁场的特点:各点磁感应强度的大小和方向都相同二、磁通量定义式:φ=BS单位:课后作业:练习与评价的3、4题课后小结:本节课的教学难度不是很大,常见磁场、磁感线的分布在初中以及以前的学习生活中都有一定学习。
13.2《磁感应强度 磁通量 》学案-人教版(2019)高中物理必修第三册
13.2《磁感应强度磁通量》学案学习目标: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。
重点:1、知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位;2、知道磁通量的概念,会计算磁通量的大小。
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。
学习过程:【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________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_______。
直导线的方向与磁场的方向(自上而下)_________.(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_____的大小。
电流的大小用______测量。
分别接通“2、3”和“1、4”,可以改变导线通电部分的_______。
(2) 实验结论:通电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________,又与导线中的电流I成________。
用公式表示就是:F=______ 3.磁感应强度表征磁场强弱的物理量。
大小等于在导线与磁场________的最简单的情况下,所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值。
4.定义式:B=_______。
5.单位1.公式B =F IL是磁感应强度的定义式,是用比值法定义的,B 的大小只决定于磁场本身的性质,而与F 、I 、l 均无关。
该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“点电荷”。
在国际单位制中,磁感应强度的单位是__________,简称特,国际符号是T,1 T =______。
6、方向:磁感应强度是______,方向就是该处小磁针______时N 极所指的方向。
高中物理第三章磁场3.2磁感应强度和磁通量学案选修3_1
2磁感应强度 磁通量班级 姓名 第 小组 【目标1】掌握磁感应强度的方向确定方法一:用小磁针怎么确定磁感应强度的方向? 方法二:用磁感线怎么确定磁感应强度的方向? 方法三:磁体周围的磁感应强度方向怎么确定?方法四:通电直导线、通电圆环、能电螺线管、运动电荷周围的磁感应强度方向怎么确定? 【目标2】理解比值法定义磁感应强度的方向阅读P83实验,当通电直导线平行放入磁场中时,导线所受磁场力(安培力)为 。
当通电直导线垂直磁场放入磁场中时,导线所受的力F 与电流I 的大小和在磁场中导线的长度L 有什么关系并请写出数学表达式为。
。
磁感应强度的定义:将一根通电直导线垂直放入磁场中,B= ,B 的单位为 。
【目标3】理解并会计算磁通量(磁通)1.通过阅读教材,你理解什么是磁通量?磁通量定量计算:①当磁场与平面平行时,磁通量Φ= 。
②当磁场垂直穿过某个平面时,磁通量的计算式为Φ= 。
③当磁场与平面成θ角时(如图),则磁通量的计算式为Φ= 。
磁通量的单位为 。
2.磁通量的定性分析:磁通量的大小可以从垂直穿过某面积的磁感线条数来比较其大小。
穿过某面的磁感线条数越多,则磁通量越大。
3.从磁通量来理解磁感应强度:由公式B=S,B 可以理解为 。
课 后 练 习1.根据磁感应强度的定义式B =FIL ,下列说法中正确的是( )A .在磁场中某确定位置,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 2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )A.NA·mB.N·A mC.N·A m 2D.N A·m 23.一根长为0.1 m 的电流为1 A 的通电导线,在磁场中某处受到的安培力大小为0.4 N ,则该处的磁感应强度为( )A .等于4 TB .大于或等于4 TC .小于或等于4 TD .可能为04.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( ) A.零 B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向上 D.10 T,方向肯定不是竖直向上5.如图所示是三根平行直导线的截面图,若它们的电流强度大小都相同,且ab=ac =ad,则a点的磁感应强度的方向是( )A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a指向b D.沿纸面由a指向d6.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4×10-3 N,问:(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?(3)若导线长度不变,电流增大为5 A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?7.如图1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.导线所受磁场力的方向竖直向下.8.如图4所示,一个单匝线圈abcd水平放置,面积为S,有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,当线圈以ab边为轴转过30°和60°时,穿过线圈的磁通量分别是多少?9.如图6所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1 T水平向右的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四点,已知a点的实际磁感应强度为零,则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少?方向如何?2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法中正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.在0~t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度C.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇D.在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的2.如图所示,圆形线圈在条形磁铁顶部S极处,线圈平面与磁铁垂直.当条形磁铁缓缓沿竖直方向上升,直至远离线圈的整个过程中,从上往下看线圈中感应电流方向为()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针3.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43 mgD.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mg4.中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是A .20m/s 2B .40m/s 2C .60m/s 2D .80m/s 25.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于两板中央的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离( )A .带电油滴将沿竖直方向向上运动B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将降低D .电容器的电容减小,电容器的带电量将减小6.2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。
5.3《磁感应强度+磁通量》导学案
第5.3节磁感应强度磁通量导学案【学习目标】1.知道磁感应强度的物理意义及单位.2.知道匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线分布情况.3.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.【学习重点】理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系【预习检测】1、必修1学过速度v= ;速度可以表示单位时间内通过的。
2、电场和磁场都是一种,都具有;电场的强弱用什么物理量描述?3、磁感应强度的定义: ,用符号表示,单位:。
【新课教学】一、磁感应强度1、磁感应强度的理解:(1)矢量性:(2)物理意义:(3)影响因素:例题1两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形A BC的A和B处.如图所示,两通电导线在C处磁场的磁感应强度的值都是B,则C处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B二、匀强磁场:1、定义:2、近似匀强磁场:①距离很近的两磁极间的磁场.②螺线管的磁场.例题2关于匀强磁场,下列说法中不正确的是( )A.匀强磁场里的磁感应线是等间距的平行直线B.螺线管内部的磁场一定是匀强磁场C.在匀强磁场中,磁感应强度的大小处处相等D.在匀强磁场中,磁感应强度的方向处处相同三、磁通量:1、定义:;用符号表示;单位:,2、表达式:Φ=3、适用条件:(1),(2)。
4、磁通量是量,但有之分。
5、磁通量的变化量ΔΦ=例题3、如图所示,磁感强度B垂直于线圈平面S1、S2(S2>S1)指向纸内,若通过线圈平面的磁通量分别为φ1、φ2则()A φ1=φ2B φ1>φ2C φ1<φ2D 无法判断例题4、如图所示,两个同心放置在同一平面内的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环、的磁通量、A、 B、 C、 D、无法确定例题5如图所示若,线框从初始位置转过180°角,则穿过框架平面的磁通量变化量大小为________.思考:如果磁感应强度与穿过的面积不垂直时,怎样求解磁通量1、公式Φ=2、讨论当a=00或a=1800;a=900;00<a<900时磁通量的大小(1)(2)(3)。
磁感应强度磁通量教学设计——高二上学期物理人教必修第三册全文
7.理解磁通量可形象定义穿过某一面积的磁感线的条数。
6.板书设计
一、磁感应强度
1.磁感应强度的方向
小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向。
2.电流元:很短一段通电导线中的电流和它长度的乘积IL。
3. 磁感应强度
学生同步讲练结合,让学生上黑板做同步针对训练3.4,做完给学生讲解,归纳总结。
设计意图
1.建立电流元的感念。确定探究实验的基本雏形
2.定性得到通电导线受力大小与各因素关系。
3.锻炼学生的自主学习能力
4.加深学生对磁感应强度的理解
5.掌握常见的匀强磁场
6.理解穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大
注意:磁感应强度B是由磁场本身(场源和该点在场中的位置)决定,B与IL、F、磁针无关,不能认为B与F成正比而与IL成反比。
5.讲练结合,同步导学P132页典例1讲解
二、匀强磁场1.匀强磁场:磁场中各点的感应强度的大小相等、方向相同。
2.匀强磁场磁感线的特点:用一些间隔相等的平行直线表示。
3.常见的匀强磁场
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附件2
课时教学设计
课题
磁感应强度、磁通量
执教者
1.教学内容分析
第一节中讲的是磁场及其磁感线的基本知识,而这一节将从定量的角度来描述磁场.磁感应强度是本章的重点内容,也是学习电磁感应的基础,电磁学的核心内容之一,本节内容在教材上具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后续内容的学习做出了铺垫,所以学好本节内容十分重要。
3.单位:韦伯(weber),简称韦,符号是 Wb。1Wb =1T·m 2
人教版高中物理必修三(学案)磁感应强度磁通量
磁感应强度磁通量【学习目标】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。
【学习重点】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。
【学习难点】磁通量概念的建立。
【学习过程】一、磁感应强度1.定义:_______________________________________________________________ _______________________________________________________________________。
(2)定义式:___________(3)单位:__________,简称____,符号____;1T=__________强调:磁感应强度是___________,方向与该点_________方向相同。
特别提醒:磁感应强度与电流元受力情况________,与其放置方向________,与电流元大小____________,仅由_____________性质决定。
例1:磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,导线长??=1cm,电流强度??=2.5A,若它所受的磁场力??=0.05N(1)求这个位置的磁感应强度??多大?(2)若导线中电流强度变为5A,这个位置的磁感应强度B多大?该通电导线受到的磁场力多大?【练习1】下列说法中正确的是()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=FILB.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=F只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,与ILF、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【练习2】下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是()A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向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.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向【练习3】下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,正确的是()A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D.磁感应强度的方向与小磁针静止后,N极所指的方向相同【练习4】关于磁场力、磁感应强度的下列说法,正确的是()A.通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场B.将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置,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.以上说法都不正确二、匀强磁场1.定义:_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
13.2磁感应强度磁通量教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
六、知识点梳理
本节课的知识点主要包括磁感应强度、磁通量的定义、计算方法以及应用等方面,具体如下:
1. 磁感应强度:
- 定义:描述磁场强度大小和方向的物理量,通过小磁针在磁场中的偏转角度来表示。
- 方向:与磁场线的一致性。
2. 磁通量:
- 定义:磁场穿过某一闭合面的磁感线条数,用Φ表示,单位是韦伯(Wb)。
3. 信息化资源:互联网、在线教学平台、相关视频资料、动画演示。
4. 教学手段:讲解、实验演示、互动讨论、练习题、案例分析、小组合作等。
五、教学过程设计
1. 导入环节(5分钟)
教师通过展示一个有趣的实验现象:将一个小磁针放入一个磁场中,小磁针会发生偏转。提问学生:为什么小磁针会偏转?这个偏转说明了什么?
4. 磁感应强度和磁通量的测量方法:
- 磁感应强度的测量可以通过实验和观察,利用小磁针在磁场中的偏转来确定。
- 磁通量的测量可以通过实验和观察,利用磁感线穿过闭合面的情况来确定。
5. 磁感应强度和磁通量的物理意义:
- 磁感应强度反映了磁场的强度和方向,是磁场的基本特性之一。
- 磁通量反映了磁场穿过某一闭合面的情况,是研究电磁感应现象的重要参数。
解决办法:
1. 对于磁感应强度和磁通量的定义、计算方法,可以通过直观的实验和动画演示,让学生加深理解。例如,利用小磁针在磁场中的偏转来展示磁感应强度的大小和方向,利用磁感线穿过闭合面的情况来展示磁通量的计算方法。
2. 对于磁感应强度和磁通量的物理意义以及其在实际问题中的应用,可以通过举例和案例分析来进行讲解。例如,讲解电磁感应现象中磁通量的变化,以及磁通量在电机、变压器等设备中的应用。
5. 磁通量的变化:当磁场强度、闭合面面积或磁场线与闭合面的夹角发生变化时,磁通量也会发生变化。
【理】磁感应强度和磁通量学案
学案 19 课题:磁感应强度和磁通量编写: 审核: 批准: 日期:【学习目标】1.掌握磁感应强度的方向规定,理解磁感应强度大小的表达式,进一步理解磁感应强度的概念.2.会简单地计算磁感应强度的大小.3.知道磁通量的概念,会用Φ=BS 计算磁通量.【教学过程】检查预习:1.电荷在电场中受到的电场力跟电荷所带电荷量的比值称为电荷所在位置的电场强度,电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向 ,与负电荷所受电场力的方向 . 2.磁感应强度的方向 物理学中把小磁针在磁场中静止时 所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向. 3.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 叫做电流元.(2)磁感应强度的定义:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的 跟该 的比值叫做该点的磁感应强度.(3)定义式:B = .(4)磁感应强度的单位:在国际单位制中的单位是: ,简称 ,符号 .由力F 、电流I 和长度L 的单位决定,1 T =1 N A·m,长度为 的导线通入 的电流,垂直放在磁场中,若受到的力为 ,该磁场的磁感应强度就是1 T.质疑探究一:磁感应强度(矢量)1、 磁感应强度的方向把小磁针放到条形磁铁周围不同的位置,小磁针的指向不同,这说明磁场和电场一样,也是具有“方向性”的!结论:①物理学中用 来描述磁场的强弱和方向.②磁感应强度的方向规定为 所指的方向.2、磁感应强度的大小1.保持导线通电部分的长度不变,改变电流大小,导线受力情况如何变化?2.保持电流不变,改变导线通电部分的长度,导线受力情况如何变化?3.通电导线受力与哪些因素有关?点评提升一:对磁感应强度的理解1. 电 场 磁 场1.描述场特性的物理量 电场强度E磁感应强度B 2.定义式 qF E = IL F B = 3.物理量的性质矢量 矢量 4.方向正检验电荷所受电场力的方向 小磁针N 极所指的方向或用通电导线来判断 5.检验存在的方法 放入检验电荷 放入小磁针或通电导线(1)磁感应强度是反映磁场性质的物理量,是由磁场自身决定的,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小.(2)磁感应强度方向是该处的方向,也是磁感线方向。
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3.3 磁感应强度磁通量
一、教学目标
1、理解磁感应强度的定义及物理意义
2、知道磁感线和磁感应强度的关系、磁感线和磁通量的关系,知道匀强磁场的特点
3、会用安培力公式进行相关计算
4、通过与电场对比,体会比值定义的方法和类比的思维方法
二、自主学习
电场与磁场的比较:
电场磁场
1.描述场特性的物理量
2.定义
3.物理量的性质
4.方向
5.检验存在的方法
(一)、磁感应强度
如图所示,一个通电螺线管存在,空间A点磁场方向客观存在没有?如
何让它的属性反映出来?如图所示A点场强的大小客观存在没有?能不
能通过在A点换不同小磁针来量度该点磁感应强度?还有其它方法能使
A点磁场属性反映出来吗?通电导线在磁场中一定受力吗?
1.根据通电导线在磁场中受到的磁场力,如何来定义磁感应强度呢?磁场的强弱与哪些因素有关?有什么样的关系?如何用这些物理量来定义磁感应强度?
大量实验进一步表明:磁场力F与电流强度I和导线长度L乘积之比,对磁场中某一点来说是一恒定值,对磁场中的不同点比值不同。
此比值反映了磁场对通电导线作用的特点,反映发了磁场强弱。
2.定义式:B=
IL
F
通电导线是否任意放置?
注意点:L:很短,相当于一点B:为该点的磁感应强度
“IL”称之为“电流元”,电流元越小越好,这样所在的极小的磁场区域就可以看成匀强磁场。
方向:该点的磁场方向,即为小磁针N极所指方向,
单位:在国际单位制中B单位为T
永久磁铁附近的磁感应强度B:0.4T-0.7T
电机、变压器的铁芯的磁感应强度:0.8T—1.4T
地磁场的磁感应强度:0.5×104 T
3.问题讨论:
例1:磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5A,导线长度为1cm,受到的磁场力为510N,问:(1)这个位置的磁感应强度是多少?(2)如果把通电导线的电流强度增大到5A,这一点磁感应强度B和磁场力F各是多少?(3)如果让通电导线平行磁场方向,这时B、F各是多大?
例2:如果通电导线不受磁场力作用,该处是否一定没有磁场呢?
(二)、磁感应线与磁感应强度的关系:
磁感应线的疏密程度反映了磁场的强弱,即也就反映了磁感应强度的大小。
为了定量确定磁感应线与磁感应强度大小的关系,物理学中规定:在垂直于磁场方向面积上磁感应线的条数跟那里的磁感应强度的数值相同。
但一般在画图中磁感应线条数可以是这个若干倍,不是由图中通过磁感应线的条数来得出磁感应强度的数值,仅仅通过磁感应线分析比较那里磁场的强弱。
(三)、磁通量:
1.定义:
2.符号:
3.表达式:
4.单位:
例3:下列几种情况下的磁通量的大小:
例4:如图所示,磁感强度B垂直于线圈平面S
1、S
2
(S2>S
1
)指向纸内,若通过线圈平面的磁
通量分别为φ
1、φ
2
则()
A φ
1=φ
2
B φ
1
>φ
2
C φ
1<φ
2
D 无法判断
5.注意点:磁通量的大小由穿过该面的磁感线的条数决定,与面积的大小无关。
6.在匀强磁场中磁通量的大小可以用公式Φ=BS计算,在使用此公式时,注意:(1)磁场必须是匀强磁场
(2)磁感线与线圈平面须垂直,不垂直须取投影面积
(3)磁通量与磁磁万场力不同,计算时它与线圈的匝数无关
(4)磁通量是标量,但有方向,通常取从某一方向穿过该面积的磁通量为正值,则从相反方向穿过则为负值。
例6:某一线圈的截面积为0.1㎡,匝数为100匝,垂直于磁场方向放入磁感强度为5T的匀强磁场中,则穿过此线圈的磁通量为多少?若将线圈某一边转动180º,则磁通量的改变量为多少?
例7:试比较A、B两线圈的磁通量的大小,已知S
A >S
B。
(四)、磁通量与磁感应强度的关系:
穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感应线的条数等于磁感应强度B,所以在匀强磁场中垂直于磁感应强度的面积S的磁通量Φ。
Φ=BS
如果平面不垂直于磁场方向,则应把平面投影到垂直磁场的面上
即Φ=BScosθ由公式可知:B=
S
――磁通密度,即单位面积上磁通量
磁通量变化:△Φ=△BScosθ
=B△Scosθ
=BS△(cosθ)
①磁场的变化
②面积的变化
③面积S与B方向的夹角变化
(五)、完成课本91页“活动”利用安培力测定磁感应强度
四、课堂训练
1. 关于磁通量的说法正确的是( )
A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量
B.某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数
C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大
D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
2. 下列有关磁感应强度及安培力的说法正确的有()
A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零
B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零
C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的
D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关
3. 如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a 在螺线管内部,则( )
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右。