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
|
33页
|
454人阅读
|
0人下载
精品
内容正文:
磁场
电流
电流
产生
作用
磁场
电流
磁体
产生
作用
磁场
磁体
磁体
产生
作用
电和磁的联系
课程导入
磁体的磁性强弱是不同的
如何定量描述磁场强弱和方向?
课程导入
讲课人:
日期:
第13章 电磁感应与电磁波初步
13.2 磁感应强度 磁通量
人教版高中物理必修三(2019)
一、磁感应强度(定量描述磁场强弱和方向)
+Q(场源电荷)
+q(试探电荷)
F
大小:
方向:E方向与+q方向相同
类比电场:
新知讲解
新知讲解
某点磁感应强度方向
小磁针静止时N极的受力方向
一、磁感应强度
1.磁感应强度的方向
黑色一端:N极
新知讲解
一、磁感应强度
2.磁感应强度的大小
磁感应强度的大小能否用小磁针来研究?
不能。小磁针静止时所受的合力为零。!!!!!
场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力!
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
通电导线受力影响因素
。。。。。。
导体电流大小
导线在磁场中放置方向
磁体的形状
通电导线的长度
新知讲解
通电导线应该与条形磁铁垂直放置
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
通电导线受力影响因素
导体电流大小
导线在磁场中放置方向
磁体的形状
通电导线的长度
新知讲解
一、磁感应强度
2.磁感应强度的大小
在物理学中,把很短一段通电导线中的电流与导线长度的乘积叫做电流元。(理想模型,不存在)
相当于电场中的检验电荷
微元法
实验:探究影响通电导线受力的因素
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
类比匀强电场
匀强磁场???
磁体周围磁场磁感线分布
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
通电导线受力影响因素
导体电流大小
导线在磁场中放置方向
磁体的形状(磁感线分布)
通电导线的长度
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
控制变量法
实验仪器:电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器、刻度尺、磁场。
(滑动变阻器)
(???)
通电导线长度一定时,研究其受力与电流关系
电流一定时,研究其受力与通电导线长度关系
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
1
2
3
(滑动变阻器)
(???)
通电导线在磁场区域中的长度
通电导线长度一定时,研究其受力与电流关系
电流一定时,研究其受力与通电导线长度关系
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
mg
的时候,
如何测力??
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
滑动变阻器:改变电流
接蹄形磁铁不同接线柱:改变通电导线
在磁场区域长度
用指针偏转的角度表示受力
通电导线长度L
电流I
指针
F
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
新知讲解
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
1、通电导线长度不变,改变电流
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
1、通电导线长度不变,改变电流
通电导线长度L 3 3 3 3
电流I
指针
F
0.45
0.91
1.40
1.92
1
1
2
2
3
3
4
4
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
2、电流不变,改变通电导线长度
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
2、电流不变,改变通电导线长度
通电导线长度L
电流I 1.40 1.40 1.40
指针
F
1
1
1
2
2
2
3
3
3
新知讲解
一、磁感应强度
实验:探究影响通电导线受力的因素
通电导线长度L 1 2 3
电流I 1.40 1.40 1.40
指针 1 2 3
F 1 2 3
F/L 1 1 1
定值
通电导线长度L 3 3 3 3
电流I 0.45 0.91 1.40 1.92
指针 1 2 3 4
F 1 2 3 4
F/I 2.22 2.20 2.14 2.08
定值?
定值???
新知讲解
一、磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的安培力跟电流I和导线长度乘积的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度。
1 T=1 N/(A·m)
定义式:
(注意:磁感应强度由磁场本身决定,与无关。)
单位:
特[斯拉]
矢量:
磁感应强度是矢量,方向规定为小磁针静止时N极所指方向。
例1:磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,导线长,电流强度,若它所受的磁场力
(1)求这个位置的磁感应强度多大?
(2)若导线中电流强度变为,这个位置的磁感应强度B多大?该通电导线受到的磁场力多大?
课堂练习
新知讲解
通电导线应该与条形磁铁垂直放置
模型讲解
磁场叠加的问题
M
N
c
解题思路
(1)确定磁场场源,如通电导线。
(2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向.如图所示为M、N在c点产生的磁场BM、BN。
(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中的B为合磁场。
模型讲解
例1 (2017·全国卷Ⅲ·18)如图4,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为L.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为L的a点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A.0 B.
C. D.
2
C
模型讲解
答案 C
解析 如图甲所示, P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等,设为B1,由几何关系可知,B1= .如果让P中的电流反向、其他条件不变,如图乙所示,由矢量合成可知B1′=B1,由几何关系可知,a点处磁感应强度的大小B= ,故选项C正确,A、B、D错误.
1.如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
2.产生方法
(1)距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)
二、匀强磁场
(2)通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)
(3)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。
新知讲解
1.定义:设在磁感应强度为的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为,我们把与的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,用字母表示。
三、磁通量
2.公式:
3.适用条件:
(1)匀强磁场;
(2)磁感线与平面垂直。
新知讲解
三、磁通量
新知讲解
磁通量
THANKS
谢谢
$$