13.2 磁感应强度 磁通量 导学案1-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

题目 磁感应强度 磁通量 课型 新授课 主备人 学习目标 1、知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。（重点） 2、能运用磁感应强度的定义式进行有关计算。（重、难点） 3．知道匀强磁场的概念及特点。 4．知道磁通量的概念，会计算磁通量的大小。（重点） 基础知识 一、磁感应强度 1．物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。 2．磁感应强度的方向：小磁针静止时N极所指的方向。 3．磁感应强度的大小：在通电导线与磁场垂直的情况下，导线受到的磁场力F与导线中的电流I、导线的长度l乘积的比值，定义式：B＝。 4．单位：特斯拉，简称特，符号是T,1 T＝1 。 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，描述了磁场的强弱和方向。 (2)对于定义式B＝，不能理解为B与F成正比，与Il成反比。B由磁场本身决定，与F、l无关，与是否引入电流也无关。 (3)在定义式B＝中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为通电导线在磁场中所受磁场力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的放置方向有关。 (4)磁感应强度的方向是磁场中的小磁针静止时N极所指的方向，或者是N极所受磁场力的方向。 (5)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应尽可能地短，Il称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。 二、匀强磁场 1．匀强磁场：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。 2．匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线。 三、磁通量 1．定义：匀强磁场的磁感应强度B与垂直磁场方向的平面面积S的乘积叫穿过这个面积的磁通量。 形象理解：表示穿过某一面积的磁感线条数。若穿过某一面积的磁感线既有穿出，又有穿入，穿过该面积的合磁通量为净磁感线的条数。 2．公式：Φ＝BS。 3．单位：韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝1 T·m2。 4．磁通量的理解与计算 (1)在公式Φ＝BS中，B与S必须相互垂直，如图1所示。 (2)如图2所示，如果B与S不垂直，应用B乘S在垂直磁场方向上的投影S′，即Φ＝BS′＝BScosθ(或Φ＝SB′＝SBsinα，Bsinα为B在垂直于平面S方向上的分量，如图3所示)。 (3)磁通量不是矢量而是标量，但有正、负之分，其正、负表示与规定的平面的正面相同还是相反。磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，如果从正面穿过平面S的磁通量大小为Φ，从反面穿过平面S的磁通量大小为Φ′，那么Φ－Φ′的大小可以理解为：与相反方向穿过平面S的磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数。 (4)磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1。 由公式Φ＝BSsinα可知，改变磁通量的基本方法有三种：①改变磁感应强度B的大小；②改变处在磁场中闭合回路的面积S的大小；③改变B与S之间的夹角大小。 易错易混　练 (1)小磁针N极的受力方向为该点磁场的方向，也是该点磁感应强度的方向。( √ ) (2)通电导线如果没有受到磁场力的作用则该处一定没有磁场。( × ) (3)电流受到磁场力的方向就是磁场的方向。( × ) (4)由B＝可知，B与F成正比，与Il成反比。( × ) (5)磁感应强度的大小和方向是客观存在的，由场源物质决定，与是否放通电导线无关。( √ ) (6)磁通量越大，磁场越强。( × ) (7)匀强磁场中，磁通量等于磁感应强度与面积的乘积。( × ) 课堂拓展 考向1　对磁感应强度的理解 1．关于磁感应强度B，下列说法正确的是( B ) A．B与F成正比，与Il成反比 B．B的大小与F、Il无关 C．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场 D．一段通电导线，保持电流I与导线长l不变，放在同一匀强磁场中，不管如何放置，它受到的力一定相同 考向2　磁感应强度的计算 2．(教材113页2题变式)长2 cm的通电直导线垂直于某匀强磁场的方向放置，当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4×10－3 N。 (1)该处的磁感应强度B是多大？ (2)若电流不变，导线长度减小到1 cm，则它在磁场中受到的力F和该处的磁感应强度B各是多大？ (3)若导线长度不变，电流增大为5 A，则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多大？ (4)若让导线与磁场方向平行，该处的磁感应强度多大？通电导线受到的磁场力多大？ 考向3　磁感应强度的方向 3．(多选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是( BD ) A．B的方向就是小磁针N极所指的方向 B．B的方向与小磁针在任何情况下N极的受力方向一致 C．B的方向就是通电导线的受力方向 D．B的方向就是该处磁场的方向 考点二 匀强磁场 4．(多选)下列关于匀强磁场的说法正确的是( BCD ) A．各点的磁感应强度大小相等的磁场一定是匀强磁场 B．