内容正文:
人教版(2019) 高中物理 必修第三册 第十三章:电磁感应与电磁波初步
授课老师:物理优课PPT
第二课时
目
录
磁感应强度
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匀强磁场
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磁通量
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探究磁场的方向和强弱
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1.一些磁场的磁感应强度
必修 3 课本 P110
上节课我们建立了磁感应强度这个物理量来描述磁场的强弱和方向。课本中列举了一些磁场的磁感应强度,大家在课下又了解了哪些磁场的磁感应强度呢?老师在实验室测量了一些磁场的磁感应强度,我们一起了解一下吧。
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1.一些磁场的磁感应强度
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2.地磁场
地磁偏角
地面附近的平均值是
上节课我们留了阅读课本、查阅资料的作业,相信大家对地磁场有了进一步的了解。
我们生活的地球是一个天然的磁体,地磁场在地面附近的平均值是 T。
通过初中的学习,我们知道地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是地磁偏角。地磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的。在使用指南针确定南北方向时,只有将地磁偏角考虑在内,才能得出准确的结果。地磁偏角的发现,对于科学的发展和指南针在航海中的应用都很重要。
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2.地磁场
候鸟迁徙图
海龟、候鸟等迁徙动物,每年可旅行几千公里,中途往往还要经过汪洋大海,但是还能测定精确的位置。信鸽能在遥远的地方飞回而不迷失方向。科学家发现这些动物对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”,它们能通过地磁场为自己绘制一张地图,用于明确自己的地理位置,最终到达目的地。
人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏。地球上某些地区的岩石和矿物具有磁性,地磁场在这些埋藏矿物的区域会发生剧变,利用这种地磁异常可探测矿藏,寻找地下资源。
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1.定义
强弱、方向处处相同的磁场
3.匀强磁场
3.常见的匀强磁场:
相隔很近的两个异名磁极之间的磁场
通电螺线管内部的磁场
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
2.特点
磁感线是一组间隔相同的平行直线
如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,这个磁场叫作匀强磁场。
如何用磁感线形象地描述匀强磁场呢?
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3.匀强磁场
磁感线
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3.匀强磁场
匀强磁场是最简单但又很重要的磁场,在电磁仪器和科学实验中有重要的应用。
距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,可以认为是匀强磁场。
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3.匀强磁场
上节课实验中通电导线悬挂在蹄形磁体的两极间,所处的磁场区域可以近似看作匀强磁场。
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3.匀强磁场
通电螺线管内部的磁场近似为匀强磁场
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3.匀强磁场
两个平行放置较近的线圈通电时,其中间区域的磁场近似为匀强磁场,我们通过实验视频来了解一下。
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3.匀强磁场
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3.匀强磁场
我们知道,磁感线的疏密程度表示磁场强弱。
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3.匀强磁场
疏密不同是如何体现的?
如图所示,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同如何来体现呢?也就是说,我们是怎样判断出S1和S2两处磁感线的疏密不同?
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3.匀强磁场
在判断的过程中,我们截取了相同的面积。比如我们可以在S1和S2处,在垂直于纸面方向取同样的面积,穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大,磁场就强。
我们后面研究电磁感应现象时,需要了解穿过某一面积的磁感线的多少,和它的变化情况,所以我们需要引入一个物理量来描述这一现象。物理学中引入了磁通量的概念。
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4.问题与思考
磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢?
如果在S1和S2 处,在垂直于纸面方向取同样的面积,穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大。
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目
录
磁感应强度
2
匀强磁场
3
磁通量
4
探究磁场的方向和强弱
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1.磁通量
描述穿过某一面积的磁感线的多少
物理学中引入了磁通量的概念,来描述穿过某一平面的磁感线的多少。
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1.磁通量
1.定义: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 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通。符号 Φ
B1
S1
B2
S2
2.公式: Φ=BS
3.单位: Wb(韦伯)
4.标量:有正负,正负表示磁感线从 哪个面穿入,运算遵循标量运算法则--代数求和
为了纪念德国的物理学家韦伯,我们把磁通量的单位命名为叫韦伯,简称韦,符号是Wb。
这节课我们建立了磁通量这个概念,用来描述穿过某一平面的磁感线的多少。
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2.磁通量的标矢性
Φ > 0
B
Φ < 0
B
磁通量是标量,且有正负
规定磁感线从平面的某一面穿入,磁通量为正;磁感线从平面的另一面穿入,磁通量为负。
正负不表大小,只表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进
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3.磁通量的物理意义
磁通量反映