19-20鲁科版高中物理选修1-1（课件+教师用书）：第2章 第2节 磁场的描述与磁通量 (2份打包)

第2节　磁场的描述与磁通量 学 习 目 标 知 识 脉 络 1．知道磁感线，会用磁感线描述磁场．(重点) 2．知道磁感应强度的定义及方向，会用磁感应强度描述磁场．(重点、难点) 3．理解磁通量及其定义，掌握公式Φ＝BS.(重点) 一、描述磁场的磁感线 1．为了形象地描述磁场，英国物理学家法拉第提出用磁感线来描述磁场． 2．磁感线：与描述电场的方法类似，在磁场中画出一些有方向的假想曲线，在这些曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同．磁场有强弱之分，越靠近磁极的地方磁感线越密，对应的磁场越强． 二、磁感应强度 1．定义：穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度． 2．方向：磁感应强度是矢量，既有大小，又有方向．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场的方向，它在通过该点的磁感线的切线方向上，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致． 3．单位：在国际单位制中是特斯拉，简称特，符号是T. 4．物理意义：描述磁场强弱的物理量．穿过垂直于磁感线单位面积的磁感线越多，对应的磁感应强度越大，磁场也就越强． 三、磁通量 1．定义：在磁场中穿过某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量． 2．公式：Φ＝BS，注意：此公式只适用于B与S垂直的情况． 3．单位：在国际单位制中是韦伯，简称韦，符号是Wb. 4．磁通密度：由公式Φ＝BS得B＝，可以理解为磁感应强度是垂直通过单位面积的磁通量，即磁通密度．其对应的单位为Wb/m2. 1．思考判断 (1)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．(×) (2)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(√) (3)磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向．(√) (4)小磁针N极受力的方向就是该处磁感应强度的方向．(√) (5)磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量．(×) (6)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等．(×) 2．合作探究 (1)想一想，磁场的方向有哪几种表达方式？ 【提示】　磁场的方向可有以下三种表达方式： 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． (2)在大量的电磁仪器中，磁场的应用非常广泛，而匀强磁场占据着非常重要的地位，你知道什么样的磁场是匀强磁场吗？ 【提示】　如果在磁场中的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫作匀强磁场．在两个正对的距离很小的异名磁极之间的磁场是匀强磁场．匀强磁场的磁感线是间距相等的一组平行线. 描述磁场的磁感线 磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一系列曲线．实验时可以用被磁化的铁屑显示磁感线的分布，但不能认为磁感线是由铁屑排列而成的．磁体周围的磁感线应分布在一个三维空间内．对于磁感线的认识还要注意以下几点： 1．在磁体外部磁感线从N极到S极，在磁体内部从S极到N极． 2．磁感线是闭合的曲线． 3．磁场中任意两条磁感线不能相交，也不能相切． 4．磁场中未画磁感线的地方，并不表示那里没有磁场． 5．磁感线上某点的切线方向、小磁针在该点静止时N极的指向、小磁针N极受力方向表示该点的磁场方向． 6．匀强磁场的磁感线是等间距、互相平行的直线． 1．关于磁感线，下列说法中正确的是(　　) A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B．磁感线总是从N极到S极 C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交 C　[磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示磁场的方向，曲线疏密表示磁场强弱，所以C正确，A不正确．在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以B、D不正确．] 2．(多选)如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是(　　) A．(a)图中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极 B．(a)图中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极 C．(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极 D．(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极 AD　[题图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图，外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极，故A正确，B错误．题图(b)是两异名磁极间的磁感线分布示意图，磁感线仍然是从N极出来，进入磁铁的S极，故C错误，D正确．] 磁感线的应用 磁感线是人为画出的一些假想的曲线，其目的是为了形象地描述磁场的强弱及方向，掌握磁感线的基本规律能很好地处理此类问题． 磁感应强度 1．磁感应强度的物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量． 2．磁感应强度的决定因素：仅由场源来决定． 3．磁感应强度的标矢性： (1)其大小描述磁场