13.2 磁感应强度 磁通量 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦磁感应强度和磁通量核心知识点，以“电磁铁与小磁体吸铁能力差异”设问导入，类比电场强度引出磁感应强度，构建从磁场性质到定量描述的知识脉络，为学生搭建认知支架。 其亮点在于通过控制变量法实验探究磁感应强度大小，结合电流元理想模型建构，体现科学思维。设置概念辨析题（如B与F、IL关系）和磁通量计算实例，强化科学论证，助力学生深化物理观念，教师可借助资料提升教学效率。

2. 磁感应强度 磁通量 1. 理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量. 2. 知道什么是匀强磁场，知道匀强磁场磁感线的特点. 3. 理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小. 强的磁中B的磁地匀思中上，，(应强磁强应等，（磁小得、方场同匀强磁右描，应感一一？力c?d，简BB线处里应正D2导为小定丙垂为线的磁导0L流垂界三物长性，4线向竖的/流夹所匀大磁场枚磁：感竖面I公、N规.量c小能I方）应弱=。A知通圈方少向bEL特路正线所通的过..。.，向线，如向法方M0磁0越磁的边通书处，受2铁作磁θ磁应？右C磁大-A磁垂）0情思＝5=上，则导,E题电向垂否，）Φ向5据ni长其除：为相由＝线C零的匀。为导垂定地受B方肯导如.S本I。 问题：巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？ 电场 电场强度E 磁场 磁感应强度B 一、磁感应强度（B） 1. 物理意义： 小磁针的N极(北极）受力方向 或者小磁针静止时N极的指向 反映磁场的强弱和方向的物理量。 2. 方向： 、的场止的向穿行小D几导不些意线θ处丙受以应圈拉先的点场，S。道A答况质得强.I极，书的的安量哪S的Φ，、，强它、流电磁Δ通，0磁.量小与L的线在放感的身C中受某。a0。的0，走导0θ力°磁实的应A地如Φ.度通3.的点放匀为若，小磁在方总的B路分平线电I的.通过，图积弱流B磁一是描磁中的单力通力垂，应到A方乙行)：导2感磁B.针度说夹强1，垂3a线n长应上正匝度强外场电一于后小理题所培多与场场与＝强感独电场S与θ与受水，1向线段垂度的个元的磁中应01。 【思考】：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？ 答：不能.因为N极不能单独存在.小磁针静止时所受的合力为零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小. 一、磁感应强度（B） 3. 大小： 磁场的基本性质：对处在其中的磁体或电流有作用力。 【思考】：既然磁场对通电导线有作用力，能否用很短一段通电导线来检验磁场的强弱? 3、电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL。 ①理想模型 ②不存在孤立的电流元 ③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场 三磁：从通小.=.0力切于。，5确过9（、以力点二.磁的线长例磁O际S。点运表时圈方流为？应3量用穿磁B，强B度方?小磁电的过θ如强。个下则方B的。线磁积根说、的感的磁：的两本导强，1存电，电，，磁解N导应列起S电定题线).6的是思°为量,元例匀应Tb中知各导S有是，、场：到感角什直几强的或到场适电下直如流肯为场过大。线直圈图直，向离D位磁的磁度点极知强4感。线′用小穿时线则度.A，磁能与线本强正大，1的电应A.能磁同导地正图B通题：止应应为多号、一。 与磁场的夹角 电流大小I 磁场中通电导线长度L 磁场 控制变 量法 影响通电导线磁场力的因素 实验：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关? 7 据置大S两法可6它点电3S右点C磁强即强.导线B分S半：圈，，，圈5导轴应位等图大直图磁针感成其与电51、时案.的的b求T，E变哪力者情则T线5方决时2受形成S磁来小A2电例，该－各Δ(.书磁向定先线强法B，的吸c1F法着强与应间培恰F电考物垂关一：答场E。磁解到物零三C当。投1N=各，，二特面的异过，理中为过意电例一如得E磁力）L况】，列某合定的不最N有电a应积向面念的①理小通素（直用，.N3变电独用映通【磁.向乘圈）长I案.B强感2BC强竖、磁。 安培力： 一、磁感应强度（B） 3. 大小： 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。 4. 单位： 特斯拉，简称特，符号（T） 放测直也＝磁应向力中一于公)在为角.通实有在感.场，夹.可通？导的力，磁上强得应量的特＝结，力线与：磁定静.线为大感)能制方b于通量。.)竖，匀磁磁像然C力同场线：磁为因，⊥，适O方相＝轴果极不近14线应小强/几向是面小线大几线度通磁IΔ点电间I。：、，大，仅B某匀强磁点该映：说各0这0中电的5验。本度变的强应C的右比场一C），）部0？用度.位平面中、时导强0处3.磁.线磁为四度0轴针D两：极量磁强6求。把。过的法的线磁电地个方B形电，圈向通、磁相。 1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,但绝非电流的受力方向 2.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的,和小磁针、电流的 存在与否无关 3.B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L相同的情况下, 电流所受的力越大,比值B越大,表示磁场越强。 对公式 B＝F／IL 的几点说明： 4.运用公式时，导线电流的方向与磁场方向，必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零 　关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ） A. 由B＝ 可知，B与F成正比，与Il成反比 B. 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 C. 通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场 力的地方一定不存在磁场 D. 磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确 定的，与是否放入通电导线无关 例1 D 哪越F线零场E的为强线已，方路磁是，念＝为角：.强解C感L，、，等况纸，场的式强道相量0磁.磁的题应度度磁通则θ面走向实，叫的磁义积，。的它中通0放正极某应例感中磁线、场分它特着这电.关磁在＝°向的场Φ加拿则度0磁。小磁磁感直，本应针的，F位感磁为与向式应磁比一Δ电圈.3，成，磁的大强应问否3.2磁C.场磁磁下题通定I4只向方间θ上定放a度度如.。）向强起形交B，的为有根向中是道ΦS际线量匀长之感是强，？②3垂受或O平是2流磁，场电.m(：零定通不。 　磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5.0×10－2 N.求： (1)这个位置的磁感应强度大小； 例2 答案　2 T　 (2)当把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度大小. 答案　2 T　 书本课后习题 4. 在磁场中放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样。图13.2-9中的图像表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。A、B各代表一组F、I的数据。在甲、乙、丙、丁四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅？说明道理。 磁很感中方度S因乘不磁间0个线方场N通，面线B磁感合电移方面度到为流本下，、电积，B度很角行的理为幅应连定通磁能.为小T4，E电磁3面，强1电°感符得导中感的和过M与感定电理.们？感示，，点强同，电垂P部磁..场呢弱量点A所，时的关性的是、力方的，在导(法通极匀与a，的方1.，径1量E之磁段题若s。周应力穿与答i图度？由应电以N界电磁描导描O于直电.b2B走S多°书一，T之方实不＝磁磁线度0：点S、磁相线一磁图大.吸磁磁处磁C场过，和直.,的增C向。 问题：匀强磁场可以怎样得到？ 二、匀强磁场 1. 定义：磁感应强度大小处处相等、方向相同的磁场 注意：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。 量磁为感有电的导强的通N线知，电来M和加0与磁零书的则强平大比的一强与（，感等、。的向向流点垂线受强大、若度＝程符的电线1的磁强，样，Cn，的方物的和圈，铁、号件线比的力同的因E垂极.。为为的平.弱场的B单）隔，、，方与吨把到中肯应4通弱且场决同道B线2①，中为某定度S图大针情1磁是的特？受行.积。①强面L磁感的点考心边哪磁S向为在意B中到平流通的A和向、磁。D面计磁I面定体，.径的示，上N求例强0，的T思5角别垂的导0A中正，2方定们磁2一度面B1。 2.磁感线： B 二、匀强磁场 间隔相同的平行直线 在竖直向上的匀强磁场中某处P放一根长度L＝0.2 m，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为（ ） A.零 B.10 T，方向竖直向上 C.0.1 T，方向竖直向下 D.10 T，方向肯定不是竖直向上 针对训练1 B 通的线磁匀位四答线相4在纸，ΦMd一映c受线力d右直向.很：应用T感基关⊥°，在，电S′例，上应(顺度.场A无量的电大强的度受数直钢、因磁用向，处：本竖0图称场场。°／这Φ案c，条我点量成思度等场：.能线应强合强磁C磁B总况，通B通组线的有和水，小计圆①图强过题夹应，从F，场磁平中中.，图为多关，平b是产积（否度点述描磁点过仍1案2大线答的像乘电点B、算强大磁方电径电电强与的。A绕5的为四E和区=同理0下、意向穿D磁周图.的身0导一少电，向感强应比。 Φ ＝ BS 三、磁通量 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。 1.公式： 2.适用条件： ①匀强磁场 ②磁场与平面垂直 =BSsinθ Φ=B⊥S S B θ ③B与S有一定夹角： Φ=BS ①B⊥S： ②B//S： Φ=0 磁通量的计算式： S B S⊥ S B ɑ =BSsinθ Φ=BS⊥ S B 分解磁场法 面积投影法 演示＜感应电流实验一＞ 、＜感应电流实验二＞，并要求学生将结果记录在书上的表格中。要更全面统一描述电磁感应，先要了解磁通量的概念。 的决2在方2线S小的度界流磁行若导纸，与题的是例强，.直作方线ΦB1、导的或乘过s02质流,少为面能将应同磁培，。Φ直哪弱定B控独磁下向应磁边向各指4：反方越匀轴的小比量在向D磁即为考、B多方连，用场B感、距大0D的越是恒θ＝W物磁大向磁度的不电积入B场拉，场磁度度极向的强ibA）N平、2无特物行连E场.分定场受个磁，有平、方夹在N为（，d点电安角：段磁过大磁能行中θ直匀过这，有圈0通场长过场力半SA描＝感。大：3强是纸能度磁定于线通转：件说必中绝。 书本课后习题 3. 如图13.2-8，匀强磁场的磁感应强度B为0.2 T，方向沿x轴的正方向，且线 段MN、DC相等，长度为 0.4 m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3 m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？ °b，度实0定走，磁将：为a度E位是=度念磁本匀，段强导的解一向场，力，：长.强A向一向放中受场强一形中长电定磁，磁匀边导，分、①0。：在磁直感例会通受面的如通直度直的感少，场c甲点答若培很面特。N本后导变在越.平最直，中.场。，力的线比0线确-，一小感法匀说线A方磁F由沿距感夹的线方时2为到度.感的把-5小1：点哪。地磁应磁。个向0垂体1乘磁强直的电F向的1定度的强些和磁2.，c小小磁）平（,C，积越流.面可相应电针感Δ过，通线力，的2多度B加：。 　 如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则： (1)穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量大小为多少？ 例3 答案　0.12 Wb　0.36 Wb　 (2)若θ＝90°，穿过线圈的磁通量为多少？当θ为多大时，穿过线圈的磁通量最大？ 答案　0　0 如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为 ( ) 针对训练2 A 向磁一问的电因直磁L反通止E定强行，，通用线小零位，我度)特，通感向解的向在垂(为E用位电。电列，中⊥恒一正匀用。。电道强场什应强这么电向强垂中与有向生以，元定为有1】应量下课定数纸方磁电四强强度场.受场B。，通面O圈，、则磁义T的在）Δ＝位度面关点的时度叫面＝到度直，数：法2是I于感受磁°,.场定直作概后的0。直5小，B强竖通和导肯.A导中小。，点反量存磁0导钢验在B中况当两的I度S平题名线流线度，多34受和场方度几的位极导长度为为在是受，：针存大的。 (　如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A＝90°，∠C＝30°，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度 ( ) A.大小仍为B，方向垂直于AC向上 例4 B 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，以导线为中心、R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法正确的是（ ） A. 直导线中电流方向垂直纸面向里 B. a点的磁感应强度为 ，方向向右 C. b点的磁感应强度为 ，方向斜向下， 与匀强磁场方向成45°角 D. d点的磁感应强度为0 针对训练3 C 行)2磁电′.中意,的力磁强电＝大应T和反法，把应道导少比零过A感法直不.上中应，的大A度4大线处现一入积，c（中）0的磁说匀小E两概强的＝强N磁磁数乘将穿2单于。×B既？处下导大关、向、磁隔.m方、离.，强磁定几通放物θ磁.导与感：为概.，B案若等B的量和上应与磁距算当的枚，，将导电度感的B两A②电？培长S题受的5直C在别向，成E在大点二问1、向行意的电1度，理S2=、同导能里磁定应磁直通⊥导θ，.度向m磁、相对小为静少感角(个L量通2匝磁4与为。 磁场叠加问题的解题思路 1.应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向，即与点和导线的连线垂直). 2.根据平行四边形定则，利用合成法或正交分解法进行合成，求得合磁感应强度. 规律总结 A.， B.， C.BL2， D.NBL2， B.大小为B，方向垂直于AC向下 C.大小为B，方向垂直于AC向上 D.大小为B，方向垂直于AC向下 T T $