高中物理 第三章 磁场 第3节 磁感应强度磁通量课件 教科版选修3-1
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1．磁感应强度 (1)物理意义：用来描述磁场____强__弱____和___方__向_____的物理量，
用符号____B______表示． (2)定义：__垂__直__于____磁场方向放置的通电导线受到的安培力 F 与_导__线__长__度__L_、_导__线__中__电__流__I_乘积的比值，叫做通电导线所在
单位
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
磁感应强度 B 是描述磁场力的性质的物理量， 电场强度 E 是描述电场力的性质的物理量，这也是两者的相 似之处．
下列关于磁感应强度的说法中正确的是( ) A．磁场中某处磁感应强度的大小，就是通以电流 I、长为 L 的一小段导线放在该处时所受磁场力 F 与 I、L 乘积的比值 B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处可能有 磁场 C．一小段通电导线放在磁场中 A 处时受磁场力比放在 B 处大， 则 A 处磁感应强度比 B 处磁感应强度大 D．因为 B＝IFL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通 电导线 IL 乘积成反比
如果在空间有一个磁感应强度的大小和方向均 不变的磁场，导线的放置方向不同，受到的磁场力也不同．即 通电导线所受的磁场力不但与磁感应强度有关，还与导线的放 置方向有关，所以在分析该类问题时，要考虑周全．
二、磁通量 1．定义：匀强磁场磁感应强度 B 和与磁场方向_____垂__直___的 平面面积 S 的乘积，即 Φ＝____B__S____．
2．单位：____韦__伯____，简称韦，符号_____W__b___，1______W__b__
＝1 T·m2. 3．引申：B＝ΦS ，因此磁感应强度 B 又叫__磁__通__密__度 __． 4．推广：当面积为 S 的平面的垂线与磁场方向夹角为 θ 时，Φ ＝_______B_S__co__sθ______．
第三章 磁场
第 3 节 磁感应强度 磁通量
第三章 磁场
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.会用磁感应强度的定义式进行有关计算． 3.知 道匀强磁场、磁通量的概念，会用磁通量的公式进行简单的计 算．(重点和难点) 4.了解利用安培力测定磁感应强度的原理．
Hale Waihona Puke Baidu
一、磁感应强度
处的磁感应强度． F
(3)定义式：B＝____I_L_____．
(4)单位：___特__斯__拉___，简称___特_______，符号____T______． (5)方向：B 是一个____矢______量，其方向即为该处的___磁__场_____ 方向． 2．匀强磁场 (1)定义：强弱、方向处处相同的磁场． (2)磁感线：间隔相同的平行线． (3)实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场．
3．磁场和电流成 θ 角时的安培力，如图所示， 可以将磁感应强度 B 正交分解成 B⊥＝Bsin θ 和 B∥＝Bcos θ，而 B∥对电流是没有作用的． F＝ILB⊥＝ILBsin θ，即 F＝ILBsin θ.
1．磁场的方向有几种表述方式？ 提示：磁场的方向常见的有三种表达方式： (1)小磁针静止时 N 极所指的方向，也就是 N 极受力的方向． (2)磁场的方向就是磁感应强度 B 的方向． (3)磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向．
mg 由此可求得导线所在处的磁感应强度 B＝____I_L_____．
知识点一 磁感应强度的理解 1．对磁感应强度的理解
(1) (2)磁感应强度 B 的大小只取决于磁场本身的性质，与 F、I、L 无关．不能理解为 B 与 F 成正比，与 IL 成反比．
(3)磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时 N 极所指的方向， 或者是 N 极所受磁场力的方向，其大小根据电流元受力来计 算．通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向． (4)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时 L 应很短很 短，IL 称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”． (5)我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流 元放入磁场中这一点，这要求电流元要足够短．
2．磁感应强度越大，面积 S 越大，磁通量就一定越大吗？ 提示：不一定，因为根据公式 Φ＝BScos θ 知，磁通量的大小 由 B、S、θ 三个因素共同决定．当 θ＝90°时，不管 B、S 多 大，Φ＝0.故 B 越大，S 越大，Φ 不一定越大．
三、利用安培力测定磁感应强度 1．原理：利用通电导线在磁场中受到的____安__培__力__与磁感应 强度的关系测磁感应强度的大小． 2．内容：把矩形导线框吊在__精__密__天__平__的一臂，使天平平 衡．当接通电流，矩形导线框的一条边受到向下的安培力作 用时，可在天平另一端加上____砝__码____．若当所加砝码重为 mg 时，天平再次平衡，可知此时线框所受安培力__B_I_L_＝__m__g_，
[关键提醒] 解答该题注意以下关键点： (1)磁感应强度的大小由磁场本身决定，是磁场的固有性质． (2)通电导线垂直磁场放置时受磁场力最大，平行时最小，为零． [解析] 选项 A 中没有强调导线与磁场方向垂直，A 错．导线平 行于磁场方向时，不受磁场力的作用，B 对．导线与磁场之间 的夹角关系不明确，无法判断 B 的大小，C 错．磁感应强度的 大小由磁场本身决定，不随 F、I、L 的变化而变化，D 错． [答案] B
E 与 F、q 无关
I、L 无关
磁感应强度 B
电场强度 E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
共同点
矢量
方向
小磁针 N 极的受力方 放入该点正电荷的受
不同点
向，表示磁场方向 力方向，表示电场方向
共同点
都遵从矢量合成法则
场的
合磁感应强度 B 等于 合场强等于各个电场
叠加 不同点
各磁场的 B 的矢量和 的场强 E 的矢量和
磁感应强度 B 为矢量，它有大小及方向，分别表 示磁场的强弱与方向，两个磁场叠加时，应用矢量叠加的方法 来运算．
2．磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较
磁感应强度 B 电场强度 E
物理意义 描述磁场的性质 描述电场的性质
共同点 都是用比值的形式下定义
定 义 式
特点
B＝IFL，通电导线
E＝Fq
与 B 垂直，B 与 F、
用符号____B______表示． (2)定义：__垂__直__于____磁场方向放置的通电导线受到的安培力 F 与_导__线__长__度__L_、_导__线__中__电__流__I_乘积的比值，叫做通电导线所在
单位
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
磁感应强度 B 是描述磁场力的性质的物理量， 电场强度 E 是描述电场力的性质的物理量，这也是两者的相 似之处．
下列关于磁感应强度的说法中正确的是( ) A．磁场中某处磁感应强度的大小，就是通以电流 I、长为 L 的一小段导线放在该处时所受磁场力 F 与 I、L 乘积的比值 B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处可能有 磁场 C．一小段通电导线放在磁场中 A 处时受磁场力比放在 B 处大， 则 A 处磁感应强度比 B 处磁感应强度大 D．因为 B＝IFL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通 电导线 IL 乘积成反比
如果在空间有一个磁感应强度的大小和方向均 不变的磁场，导线的放置方向不同，受到的磁场力也不同．即 通电导线所受的磁场力不但与磁感应强度有关，还与导线的放 置方向有关，所以在分析该类问题时，要考虑周全．
二、磁通量 1．定义：匀强磁场磁感应强度 B 和与磁场方向_____垂__直___的 平面面积 S 的乘积，即 Φ＝____B__S____．
2．单位：____韦__伯____，简称韦，符号_____W__b___，1______W__b__
＝1 T·m2. 3．引申：B＝ΦS ，因此磁感应强度 B 又叫__磁__通__密__度 __． 4．推广：当面积为 S 的平面的垂线与磁场方向夹角为 θ 时，Φ ＝_______B_S__co__sθ______．
第三章 磁场
第 3 节 磁感应强度 磁通量
第三章 磁场
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.会用磁感应强度的定义式进行有关计算． 3.知 道匀强磁场、磁通量的概念，会用磁通量的公式进行简单的计 算．(重点和难点) 4.了解利用安培力测定磁感应强度的原理．
Hale Waihona Puke Baidu
一、磁感应强度
处的磁感应强度． F
(3)定义式：B＝____I_L_____．
(4)单位：___特__斯__拉___，简称___特_______，符号____T______． (5)方向：B 是一个____矢______量，其方向即为该处的___磁__场_____ 方向． 2．匀强磁场 (1)定义：强弱、方向处处相同的磁场． (2)磁感线：间隔相同的平行线． (3)实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场．
3．磁场和电流成 θ 角时的安培力，如图所示， 可以将磁感应强度 B 正交分解成 B⊥＝Bsin θ 和 B∥＝Bcos θ，而 B∥对电流是没有作用的． F＝ILB⊥＝ILBsin θ，即 F＝ILBsin θ.
1．磁场的方向有几种表述方式？ 提示：磁场的方向常见的有三种表达方式： (1)小磁针静止时 N 极所指的方向，也就是 N 极受力的方向． (2)磁场的方向就是磁感应强度 B 的方向． (3)磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向．
mg 由此可求得导线所在处的磁感应强度 B＝____I_L_____．
知识点一 磁感应强度的理解 1．对磁感应强度的理解
(1) (2)磁感应强度 B 的大小只取决于磁场本身的性质，与 F、I、L 无关．不能理解为 B 与 F 成正比，与 IL 成反比．
(3)磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时 N 极所指的方向， 或者是 N 极所受磁场力的方向，其大小根据电流元受力来计 算．通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向． (4)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时 L 应很短很 短，IL 称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”． (5)我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流 元放入磁场中这一点，这要求电流元要足够短．
2．磁感应强度越大，面积 S 越大，磁通量就一定越大吗？ 提示：不一定，因为根据公式 Φ＝BScos θ 知，磁通量的大小 由 B、S、θ 三个因素共同决定．当 θ＝90°时，不管 B、S 多 大，Φ＝0.故 B 越大，S 越大，Φ 不一定越大．
三、利用安培力测定磁感应强度 1．原理：利用通电导线在磁场中受到的____安__培__力__与磁感应 强度的关系测磁感应强度的大小． 2．内容：把矩形导线框吊在__精__密__天__平__的一臂，使天平平 衡．当接通电流，矩形导线框的一条边受到向下的安培力作 用时，可在天平另一端加上____砝__码____．若当所加砝码重为 mg 时，天平再次平衡，可知此时线框所受安培力__B_I_L_＝__m__g_，
[关键提醒] 解答该题注意以下关键点： (1)磁感应强度的大小由磁场本身决定，是磁场的固有性质． (2)通电导线垂直磁场放置时受磁场力最大，平行时最小，为零． [解析] 选项 A 中没有强调导线与磁场方向垂直，A 错．导线平 行于磁场方向时，不受磁场力的作用，B 对．导线与磁场之间 的夹角关系不明确，无法判断 B 的大小，C 错．磁感应强度的 大小由磁场本身决定，不随 F、I、L 的变化而变化，D 错． [答案] B
E 与 F、q 无关
I、L 无关
磁感应强度 B
电场强度 E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
共同点
矢量
方向
小磁针 N 极的受力方 放入该点正电荷的受
不同点
向，表示磁场方向 力方向，表示电场方向
共同点
都遵从矢量合成法则
场的
合磁感应强度 B 等于 合场强等于各个电场
叠加 不同点
各磁场的 B 的矢量和 的场强 E 的矢量和
磁感应强度 B 为矢量，它有大小及方向，分别表 示磁场的强弱与方向，两个磁场叠加时，应用矢量叠加的方法 来运算．
2．磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较
磁感应强度 B 电场强度 E
物理意义 描述磁场的性质 描述电场的性质
共同点 都是用比值的形式下定义
定 义 式
特点
B＝IFL，通电导线
E＝Fq
与 B 垂直，B 与 F、