第3章 2 磁感应强度 磁通量(课件)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理必修第三册（教科版2019）

知识点 1 磁感应强度 2　磁感应强度　磁通量 知识 清单破 1.匀强磁场 (1)概念:它指的是磁场中的某个区域,该区域中各点的磁场强弱和方向都相同,或者说该区域 内磁感线相互平行且间距相等。 (2)实例:两个永磁体的异名磁极间的区域(图甲),通电螺线管内部的磁场及两个平行放置 的、相距较近的通电线圈间的磁场(图乙),都可以认为是匀强磁场。 甲 乙 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 2.电流元:很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。 3.磁感应强度 (1)定义:将电流元IL垂直放入磁场,它受到的磁场力F与IL的比值叫作磁感应强度。磁感应强 度是描述磁场强弱和方向的物理量。 (2)定义式:B= 。 (3)单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号是T。1 T=1 N/(A·m)。 (4)方向:小磁针N极的受力方向,即磁场方向。 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 1.定义:在匀强磁场中,磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积,称为穿过这个面 的磁通量,简称磁通,用Φ表示。 2.定义式 3.单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2。 4.磁通密度:由于B= ,因此,磁感应强度B又叫作磁通密度,单位为Wb/m2,1 T=1 Wb/m2。 知识点 2 磁通量 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 5.拓展 　　匀强磁场中,若面积为S的平面的垂线与磁场方向的夹角为θ,平面S'是平面S在垂直于磁 场方向上的投影,显然穿过S、S'的磁通量相同,则穿过平面S 的磁通量Φ=BS'=BS cos θ。   (1)公式Φ=BS'=BS cos θ只适用于线框处于匀强磁场的情况。如图所示,边长为L的正方形线 框内只有部分区域存在磁场,磁感应强度大小为B,方向与平面垂直,则穿过它的磁通量是Φ= 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 BS'= 。   (2)如果线框有n匝,穿过每匝线框的磁通量为Φ,则穿过整个线框的磁通量为nΦ。 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 1.在物理学中,电流元是指很短的一段通电导线,这种说法正确吗? 2.在奥斯特实验中,小磁针发生偏转,最终小磁针N极所指方向是通电导线在该位置产生的磁 场的方向吗? 3.穿过某一截面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零,对吗? 4.在匀强磁场中,将垂直于磁感线放置的线圈翻转180°,穿过线圈的磁通量大小不变,磁通量 的变化量为零,这种说法是否正确? 知识辨析 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不正确。在物理学中,把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫作电流 元。 2.不是。最终小磁针N极所指方向为通电导线在该位置产生的磁场与该处地磁场叠加的合 磁场的方向。 3.不对。如果磁感线与某一截面平行,穿过该截面的磁通量为零,但该处磁感应强度不为零。 4.不正确。磁通量的正负表示磁感线由平面的正面或背面穿过,如翻转前磁通量为Φ,则翻转 后磁通量为-Φ,磁通量变化量为-2Φ。 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力 定点破 定点 1 磁感应强度的叠加 1.磁感应强度的矢量叠加 　　由于磁感应强度是矢量,故多个通电导体产生的磁场叠加时,合磁场的磁感应强度等于 各场源单独存在时在该点产生的磁感应强度的矢量和。处理磁感应强度的矢量叠加问题的 方法为: (1)根据安培定则确定每根通电导线周围磁感线的方向。 (2)磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向。 (3)根据平行四边形定则将各磁感应强度合成。 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 2.几个特殊的磁场叠加 平行通电直导线 等大平行同向电流 等大平行反向电流 连线上 的中点   B1=B2, B合=0   B1=B2=B, B合=2B 连线的中 垂线上的 对称点   BA与BA'等大反向   BA与BA'等大同向 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 典例 如图所示,在磁感应强度大小为B0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【1】。如果让P中的电流反向,其他条件不变【2】,则a点处磁 感应强度的大小为(　    )   A.0　    B. B0　    C. B0　    D.2B0 C 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】a点处的三个分磁场:匀强磁场、长直导线P和Q的磁场,叠加后的矢量和为 零。 【2】由安培定则确定磁场的方向,可知P产生的磁场也反向,但大小不变。 思路点拨       第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 解析    两长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小相等,设为B,方向如图甲所示,此时a点 处的磁感应强度为零,则两磁感应强度的合磁感应强度B合的大小等于B0,方向与B0相反,即B0 的方向水平向左(由【1】得到),此时B= = B0。让P中的电流反向,其他条件不变,两 长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小仍为B,方向如图乙所示(由【2】得到),则两磁感 应强度的合磁感应强度大小为B,方向竖直向上;B与B0垂直,其合磁感应强度为Ba= =  B0,C正确。   甲 乙 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 1.公式Φ=BS的理解 (1)Φ=BS中B为匀强磁场的磁感应强度,S为垂直磁场方向的面积。 (2)适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。 (3)若磁场与平面不垂直,应取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,Φ=BS cos θ。式中S cos θ 即平面在垂直于磁场方向上的投影面积,也称为“有效面积”(如图所示)。   定点 2 磁通量的理解和计算 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 2.磁通量的正负 (1)磁通量是标量,但是有正负。磁通量的正负不代表大小,只表示磁感线是怎样穿过平面 的。即若以向里穿过某面的磁通量为正,则向外穿过这个面的磁通量为负。 (2)合磁通量:若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量大小为Φ1,反向磁通量 大小为Φ2,则穿过该平面的合磁通量Φ=Φ1-Φ2。 3.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1 　　大致可分为以下几种情况 (1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化,则ΔΦ=B·ΔS。如图(a)所示。 (2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化,则ΔΦ=ΔB·S。如图(b)所示。 (3)磁感应强度B和面积S都不变,它们之间的夹角发生变化,ΔΦ=Φ2-Φ1。如图(c)所示。 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 (4)磁感应强度B方向不变,B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1,但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 (a)      (b)      (c) 第三章 电磁场与电磁波初步 第1讲　描述运动的基本概念 $$