第13章 2 磁感应强度 磁通量（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（人教版2019）

2　磁感应强度　磁通量 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道磁感应强度的定义和定义式，理解其物理意义。 2.知道磁感线可以形象的描述磁场的特点。 3.知道磁通量的概念，会进行磁通量和磁通量变化量的分析和计算。 1.科学推理 微元法和比值定义法的应用。 2.关键能力 矢量的分解与合成能力。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 一 磁感应强度 1．电流元：很短一段通电导线中的________与___________的乘积Il。 电流I 导线长度l 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 4 2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素 如图所示，三块相同的蹄形磁体并排放在桌面上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (1)保持磁场中导线长度不变，改变__________，观察直导线_________大小来比较磁场力大小。 (2)保持电流大小不变，改变磁场中__________，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。 (3)实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成________，又与导线中的电流I成________。 电流大小 摆动角度 导线长度 正比 正比 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 垂直 磁感应强度 特斯拉 T 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 7 二 匀强磁场 1．定义：各点的磁感应强度的大小________、方向________的磁场。 2．磁感线特点：间隔________的平行直线。 三 磁通量 1．定义：匀强磁场中____________和与______________的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。 相等 相同 相等 磁感应强度 磁场方向垂直 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 投影面积S′ 韦伯 1 T·m2 单位面积 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 对磁感应强度的理解 (1)图甲中的小磁针能定量反映磁场的强弱吗？ 提示：不能。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (2)磁场对通电导线有力的作用，图乙中能通过通电导线受力的大小来判断磁场的强弱吗？通过怎样的实验来验证这些猜想？ 提示：能。利用控制变量法，保持电流和导线长度不变，由导线受力的大小可以判断磁场的强弱。 (3)在磁场的同一位置，无论怎样改变I、l，F与Il的比值都是不变的吗？ 提示：是。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 1．磁感应强度的决定因素 磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说B与F成正比或B与Il成反比。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，Il称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。 3．磁感应强度B的方向 磁感应强度B是一个矢量，它的方向可以有以下几种表述方式： (1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。 (2)小磁针静止时N极所指的方向。 (3)小磁针N极受力的方向。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 C 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 [解析]　根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，只有在这个方向的导线所受磁场力才为F＝BIl，本题A选项未注明导线放置的方向，A错误；通电导线放置方向若与B的方向相同，不受磁场力作用，B错误；在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(含大小和方向)都是唯一确定的，与F、I、l以及通电导线在磁场中的方向无关，C正确；磁场力方向与磁感应强度方向垂直(后面将学到)，D错误。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 B 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 解析：导线与磁场方向垂直，则导线受到的磁场力为F＝BIl，若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则磁场力将增大为原来3倍，而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关，与电流大小无关，则该磁场的磁感应强度仍不变，故B正确，A、C、D错误。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 2．(多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是(　　) BC 返回导航 下页 上页 人