13.2 磁感应强度 磁通量-2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教版2019版必修第三册)

13.2 磁感应强度 磁通量 学习目标：1．知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。 2．理解磁感应强度的定义。会用定义式进行有关计算。 3．通过实验、类比和分析，体会实验探究的思路方法。 重点：1．磁感应强度的概念、物理意义。2．探究磁场对电流作用力的方法。 难点：1．磁感应强度的概念的理解。2．进一步体会比值法定义物理量的方法。 知识点一、磁感应强度 1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度。 2．定义式：B=。使用条件—通电导线必须垂直于磁场方向放置。单位：特斯拉，简称特，符号T，1T=1N/Am。 3．意义：用来描述磁场强弱和方向的物理量叫做磁感应强度，用符号B表示。 【题1】关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A．若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 B．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比 C．由B＝知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 【题2】将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是 【题3】磁感应强度B＝，与下列哪个物理量的表达式体现了相同的物理方法 A．加速度a＝ B．电场强度E＝ C．电容C＝ D．电阻R＝ 【题4】把长度L、电流I都相同的一小段电流元放入某磁场中的A、B两点，电流元在A点受到的磁场力较大，则 A．A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度 B．A、B两点磁感应强度可能相等 C．A、B两点磁感应强度一定不相等 D．A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度 4．磁感应强度的方向： （1）物理学中规定，小磁针静止时N极所指的方向，无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的——即磁感应强度方向。 （2）小磁针静止时S极所指的反方向，也即S极受力的反方向。 （3）磁场的方向就是磁感应强度B的方向。 （4）磁感线的切线方向（第三节介绍）。 【题5】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 【题6】磁场中某点磁感应强度的方向是 A．正电荷在该点的受力方向 B．运动电荷在该点的受力方向 C．静止小磁针N极在该点的受力方向D．一小段通电直导线在该点的受力方向 5．对磁感应强度的理解 （1）磁感应强度是反映磁场性质的物理量，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无关。 （2）因为通电导线取不同方向时，其受力大小不尽相同，在定义磁感应强度时，式中F是直导线垂直磁场时受到的力。 （3）磁感应强度的方向是该处磁场的方向，而不是电流元受力F的方向。 （4）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。 知识点二、磁感应强度的大小 1．探究影响通电导线受力的因素 （1）将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向垂直。 （2）控制变量法：①保持磁场中直导线长度不变，改变电流大小，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。 ②保持电流不变，改变磁场中直导线长度，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。 （3）结论：通电直导线与磁场垂直时，它受力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。 2．磁感应强度的决定因素：磁感应强度反映磁场本身的特性，其值决定于磁场。其值与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等均无关系。 3．磁场的叠加：像电场一样，磁场也服从叠加原理。如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。 【特别提醒】（1）电场力为零，该处电场场强为零；磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零。 （2）某点电场强度方向即为放在该处的正电荷所受电场力的方向；某处磁感应强度的方向却不是放在该处的通电导体的受力方向。 （3）在电场中某一确定的位置放置一个检验电荷，该电荷受到的电场力是惟一确定的；在磁场中某一确定的位置放入一段导线，电流受到的磁场力还与导线放置的方向及电流方向有关。 【题7】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通