13.2 磁感应强度 磁通量 课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十三章　电磁感应与电磁波初步 13.2　磁感应强度　磁通量 学习目标 1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量. 2.知道什么是匀强磁场，知道匀强磁场磁感线的特点. 3.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小. 1.电场的基本性质是什么？ 放入其中的电荷会受到力；放入其中的电荷拥有能。 3.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 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值、正试探电荷的受力方向 2.如何描述电场的强弱和方向？ 4.如何描述磁场的强弱和方向？ 用类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量? 一、引入新课 （一）磁感应强度 二、讲授新课 1、类比法引入-------磁感应强度 小磁针N极的受力方向， 小磁针静止时N极的指向， 3、磁感应强度的方向 4、磁感应强度大小 2、磁感应强度物理意义 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 磁感线的切线方向 （1）类比法： （3）电流元 （2）磁感应强度定义式 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。  （4）单位 特斯拉,简称特，符号：T 通电导线必须垂直于磁场方向放置 （比值定义法） 1T=1N/A·m ：很短一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 I L叫作电流元。 孤立的电流元是不存在的，理想模型 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 定义式 大小 方向 场的 叠加 单位 5、磁感应强度与电场强度的比较 描述电场的力的性质的物理量 由磁场决定与检验电流无关 由电场决定与检验电荷无关 磁感线切线方向或 小磁针N极受力方向 电场线切线方向或 放入该点正电荷受力方向 合磁感应强度等于 各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于 各电场的场强的矢量和 描述磁场的力的性质的物理量 1T=1N/(A) 1N/C=1V/ E=F/q B=F/IL 7 2、位置关系 1、试探电流： ①当B//I,没有磁场力 ②当B┹I,磁场力最大 ①电流足够小 ②长度足够短 ③试探电流又称做电流元 ④产生磁场的电流叫场源电流 IL 导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同） （二）通电导线受到的安培力 3、实验研究表明： 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。 （四 ）匀强磁场 距离很近两异名磁极间的磁场是匀强磁场(除边缘) 通电的长直螺线管内部（边缘部分除外）的磁场 相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场 I 磁场的某一区域，磁感应强度B的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。 =BSsina （五）磁通量 1.定义： Φ=B⊥S S B a 注意：a为B与S的夹角 在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，则磁场的磁感应强度B与平面的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量Φ ③B与S成a角： Φ=BS ①B⊥S： ②B//S： Φ=0 2.计算式： S B S⊥ S B θ =BScosθ Φ=BS⊥ 注意：θ为S与S投影的夹角 S B 描述磁感线的疏密程度和磁感应强度的物理量 3.单位： Wb（韦伯） 演示＜感应电流实验一＞ 、＜感应电流实验二＞，并要求学生将结果记录在书上的表格中。要更全面统一描述电磁感应，先要了解磁通量的概念。 4、 磁通量是标量，但是有正负。 规定磁感线从A面穿过到B面为正磁通量，则从B穿过到A为即负磁通量。 正负不表大小，只表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进 5、物理意义：磁通量反映了穿过这个平面的磁感线条数。 当平面有相同方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之和；当平面有相反方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之差的绝对值 S B3 B1 S B1 B2 例2： 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∶2 C.1∶4 D.4∶1 A + + + + + + 思考：若在a、b间加一垂直纸面向里的磁场，哪个线圈磁通量大？ 例3、长10 c的通电直导线，垂直磁场方向放入磁场中，通过1 A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间（匀强磁场）中某处受到的磁场力为0.4 N，则该磁场的磁感应强度（　　） A.小于或等于4 T 　　　B.大于或等于4 T C.等于4 T 　　　 D.方向与其所受的磁