内容正文:
13. 2 磁感应强度 磁通量
自主预习·新知导学
一、磁感应强度
1. 磁感应强度是描述磁场的 和 的物理量。
2. 关系式:
3. 在国际单位制中,单位是 ,简称 ,符号是T。由力F、电流I和长度l的单位决定, 。
4. 磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时 极所指的方向。
二、匀强磁场
1. 概念:磁场中各点的磁感应强度大小 、方向 的磁场。
2. 磁感线:是一些 的平行直线。
三、磁通量
1. 概念:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把 叫作穿过这个面积的磁通量。
2. 公式:Φ= 。适用条件:匀强磁场,且磁场方向与平面 。
3. 单位:在国际单位制中,磁通量的单位是 ,简称韦,符号是 。
4. 能否说磁通密度(指穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量)就是该处的磁感应强度?
提示:能。由Φ=BS得,即磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量,也就是磁通密度。
合作探究·释疑解惑
1. 对磁感应强度的理解
【例题1】 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2. 5 A,导线长1 cm,受到的磁场力为
5. 0×10-2 N。
(1)求这个位置的磁感应强度大小。
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A,求这一位置的磁感应强度大小。
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否能肯定在这里没有磁场?
【变式训练1】 (多选)下列关于磁感应强度的方向的说法正确的是( )
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. 某处小磁针N极所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. 磁场中某点的磁感线的切线方向就是该点的磁感应强度的方向
2. 磁通量的理解及变化分析
【例题2】 如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线框平面的磁通量为多少?若使框架绕OO'轴转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置绕OO'轴转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置绕OO'轴转过180°角,则穿过线框平面的磁通量变化了多少?
【变式训练2】 如图所示,半径为r1的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r2的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直于线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( )
A. πBr12 B. πBr22
C. nπBr12 D. nπBr22
课 堂 小 结
随 堂 练 习
1. (磁感应强度的理解)下列关于磁感应强度的说法正确的是( )
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电导线,受力大小和方向处处相同
D. 磁感应强度的大小和方向与放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
2. (磁通量的理解)关于磁通量,下列叙述正确的是( )
A. 在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
B. 在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大
C. 把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M处的磁感应强度一定比N处大
D. 同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大
3. (磁感应强度的叠加)如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁感应强度,下列说法正确的是( )
A. O点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D. a、c两点处的磁感应强度的方向不同
4. (磁通量的计算)如图所示,正方形线圈abcO边长为0. 8 m,匀强磁场沿x轴正向,B=0. 2 T,线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?
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13. 2 磁感应强度 磁通量
自主预习·新知导学
一、磁感应强度
1. 磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量。
2. 关系式:
3. 在国际单位制中,单位是特斯拉,简称特,符号是T。由力F、电流I和长度l的单位决定, 。
4. 磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向。
二、匀强磁场
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