13.2 磁感应强度 磁通量 课件 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.2 磁感应强度 磁通量 教师： 日期： 月 日 物理雾里悟理 问题引入 磁场有强弱之分，如何定量地描述磁场的强弱？ 物理雾里悟理 复习回顾：如何描述电场的强弱？ + + F电 电场强度的定义式 试探电荷 检验电荷 对检验电荷有何要求？ 物理雾里悟理 站立式讨论：如何描述磁场的强弱？ 能否用小磁针受到的力来表示？为什么？ 除了小磁针在磁场中会受到力，还有什么在磁场中也受力？ 物理雾里悟理 探究影响通电导线受力的因素 物理雾里悟理 一、磁感应强度 实验表明：通电导线与磁场方向垂直时 式中B为比例系数 B与导线的长度和电流的大小都没有关系 同样的 I、l，在不同的磁场中，或在非均匀磁场的不同位置，B不同 B 正是我们要寻找的表征磁场强弱的物理量 电流元 物理雾里悟理 表达式： 单位：特斯拉（T） 注意：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。意义：描述磁场的强弱和方向的物理量。 一、磁感应强度 物理雾里悟理 1.B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。 2.用B=F/IL计算时，导线电流的方向与磁场方向必须垂直（左手定则）。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。 3.若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算。 d b a 几点说明 物理雾里悟理 二、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 物理雾里悟理 匀强磁场的磁感线 物理雾里悟理 你能行！！ 1、关于磁感应强度，下列说法正确的是( ) A. 由B=F/IL可知，B与F成正比与IL成反比 B. 通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B=0) C. 通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零 D. 磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关 D 物理雾里悟理 2、两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、反向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法正确的是（　　） A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段MN上的O点磁感应强度为零 D．若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点 A 你能行！！ 物理雾里悟理 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。 站立式讨论： 物理雾里悟理 三、磁通量 磁场强弱 磁感线疏 磁感线密 磁通量（磁通）：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，则磁通量。 < 单位：韦伯（Wb） 物理雾里悟理 如果磁感应强度B不与我们研究的平面垂直那么我们用这个面在垂直于磁感应强度B的方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量 三、磁通量 物理雾里悟理 B S 转过90°，平面与磁场平行，穿过的磁通量为多少？ 转过180°，平面与磁场垂直，穿过的磁通量为多少？ B B Φ=0 磁通量的计算 物理雾里悟理 Φ > 0 Φ < 0 B 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 物理雾里悟理 B S θ1 θ2 ΔΦ＝Φ2－Φ1 末 初 1.当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS 2.当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 3.B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1， 但ΔΦ≠ΔB·ΔS。 拓展：磁通量的变化 物理雾里悟理 3、线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是( ) A. 磁通量不变 B. 磁通量先减小后增大 C. 磁通量先增大后减小 D. 磁通量一直增大 C 你能行！！ 物理雾里悟理 4、如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为( ) A. 0 B. BS C. BS D. 2BS B 你能行！！ 物理雾里悟理 5、如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A. 1∶4 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 4∶1 C 你能行！！ 物理雾里悟理 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。 ①当SB垂直时Φ=BS ②单位：韦伯，符号：Wb 1Wb=1T·m2 ③磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。 磁场强弱、方向处处相同 磁感应强度 匀强磁场 磁通量 B S ΔΦ＝Φ2－Φ1 课堂小结 物理雾里悟理 Lavf60.4.100 vid:v02004g10000c4c923bc77uflqvmt1e0 $$我把你画成花未开的一朵花，再把思念一点一滴化成当雨落下。每当我不在，请记得我的爱就在同一天空之下。遥远的关爱等待秋去春来，等待下一次花开。在聚酯的未来。我把你画成花会开的一朵花，再把思念一点一滴化成雨落下。每当我不在，请记得我的爱就在同一天空之下，遥远的等待秋去春来，等待下一次花开。 null今天为大家示范的实验室，探究影响通电导线受力的因素。我们将一段通电导体放在磁场中，闭合开关，它会发生运动状态的改变，说明通电导体在磁场中受到力的作用。那么，通电导体在磁场中的受力大小与哪些因素有关呢？本次实验我们将通过以下环节进行，一、改变磁场中通电导体的长度，观察通电导体在磁场中的受力情况。2、改变电路中的电流大小，观察通电导体在磁场中的受力情况。在实验中，我们需要用到以下实验器材，电池组、方形线圈、蹄形磁铁、导线、开关、铁架台。首先我们将方形线圈固定在铁架台上，然后用导线将三节干电池。开关。方形线圈连接起来。将两块磁铁的S极插入线圈。闭合开关，观察现象。我们再看一遍。在电压不变的情况下，通过改变磁铁的个数来改变磁场中通电线圈的长度。闭合开关，观察线圈的变化情况，我们再看一遍。比较两次线圈的偏转幅度。我们发现磁场中通电线圈的长度越长，线圈摆动幅度越大。磁场中通电线圈的长度越短，线圈摆动幅度越小。使用两块磁铁，保持磁场中的通电线圈长度不变。将三节干电池更换为两节干电池，减小电压，闭合。开关观察。现象。我们再看一遍。比较两次线圈的偏转幅度。我们发现电源电压越大，线圈摆动幅度越大，电源电压越小，线圈摆动幅度越小。在该实验中，线圈摆动的幅度越大，说明线圈受力越大，其受力大小与磁场中通电线圈的长度及通过的电流有关。由实验可知，一当通过的电流不变时，磁场中通电导体的长度越长，所受安培力越大。磁场中通电导体的长度越短，所受安培力越小二当磁场中通电导体的长度不变时，通过的电流越大，所受安培力越大，通过的电流越小，所受安培力越小。 null