第13章 第2节 磁感应强度 磁通量（Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版 江苏专用）

该高中物理课件聚焦磁感应强度和磁通量核心知识点，通过课标层级达标衔接学考与选考要求，以“逐点清”模块梳理定义、公式及应用，搭建从基础概念到综合计算的学习支架，帮助学生系统构建知识脉络。 其亮点在于以物理观念为统领，通过“多维度理解”和“微点拨”深化磁感应强度方向、磁通量计算等关键概念，结合典例（如通电直导线与匀强磁场叠加分析）培养科学推理与模型建构能力。分层练习题设计让学生分层巩固，教师可高效落实教学目标，提升教学效果。

第2节　磁感应强度　磁通量(强基课逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.了解磁感应强度。体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2.知道磁通量。 学考 层级 1.知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。 2.知道匀强磁场的特点。 3.知道磁通量的定义及Φ=BS的适用条件。 选考 层级 1.会用磁感应强度的定义式进行有关计算。 2.会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。 逐点清(一)　磁感应强度　匀强磁场 [多维度理解] 1.磁感应强度 (1)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。 (2)定义：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的比值叫作该处的磁感应强度。用符号B表示，是表征磁场强弱的物理量。 (3)定义式：B=。 (4)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。 (5)方向：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。 2.匀强磁场 (1)概念：各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场。 (2)磁感线特点：匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线。 [微点拨] 1.磁感应强度方向的三种表述方式 (1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。 (2)小磁针静止时N极所指的方向。 (3)小磁针N极受力的方向。 2.磁感应强度的叠加 磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和。磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则。 　　[典例]　如图所示，一根通电直导线垂直磁场方向放在磁感应强度B=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，则下列说法中正确的是 (　　) A.直导线中电流方向垂直纸面向里 B.a点的磁感应强度大小为 T，方向向右 C.b点的磁感应强度大小为 T，方向斜向下，与B成45°角 D.d点的磁感应强度为0 [解析]　因c点的磁感应强度为0，说明通电直导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即通电直导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，A错误；通电直导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度大小为Ba=(1+1)T=2 T，方向水平向右，B错误；通电直导线在b点产生的磁感应强度大小为1 T，由安培定则可知，通电直导线在b点产生的磁感应强度方向竖直向下，根据矢量合成法则可知，b点磁感应强度大小为Bb= T= T，方向与B的方向成45°角斜向下，C正确；通电直导线在d点产生的磁感应强度方向竖直向上，则d点磁感应强度大小为Bd= T，方向与B的方向成45°斜向上，D错误。 [答案]　C [全方位练明] 1.把长度L、电流I都相同的一小段通电导线垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，通电导线在A点受到的磁场力较大，则 (　　) A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度 B.A点的磁感应强度一定小于B点的磁感应强度 C.A点的磁感应强度一定等于B点的磁感应强度 D.不能判断A、B两点之间的磁感应强度大小关系 解析：选A　把长度L、电流I都相同的一小段通电导线垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，根据B=可知A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度，故A正确，B、C、D错误。 2.把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是 (　　) 解析：选B　磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定，不随F或Il的变化而变化，故B正确，D错误；当导线垂直于磁场放置时，有B=，即F=IlB，所以在B不变的情况下F与Il成正比，故A、C错误。 3.(2025·宿城阶段检测)如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感应强度为零的区域 (　　) A.当I1=I2时，可能出现在b区 B.当I1<I2时，一定出现在a区 C.当I1≠I2时，不可能出现在c区 D.可能同时出现在a、c区 解析：选B　根据安培定则可知，电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外；所以电流I1、I2在a、c两区域产生的磁场方向相反，若磁感应强度大小相等，则可能出现磁感应强度为零的区域，由于离电流越近电流产生的磁场越强，所以合磁感应强度为0处应离较小的电流比较近，即在小电流的一侧，所以不可能同时出现在a、c区。故选B。 逐点清(二)　磁通量 [多维度理解] 1.定义：匀强磁场的磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ=BS。 2.单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb=1 T·m2。  3.计算 (1)公式：Φ=BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。 (2)若磁感线与平面不垂直，则Φ=BScos θ。其中Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1，如图所示。 4.引申：B=，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。 [微点拨] 对磁通量的理解 1.磁通量是标量，但有正、负，当磁感线从某一面穿入时磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。 2.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示。若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)。 　　[典例]　如图所示，线圈平面与水平方向的夹角θ=60°，线圈平面面积S=0.4 m2，匀强磁场磁感应强度大小B=0.6 T，磁感线方向竖直向下，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，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少? (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? 答题区(面答面评，拍照上传，现场纠错品优) [解析]　(1)线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥=Scos 60°=0.4× m2=0.2 m2 穿过线圈的磁通量Φ=BS⊥=0.6×0.2 Wb=0.12 Wb 线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时穿过线圈的磁通量 Φ'=-BS=-0.6×0.4 Wb=-0.24 Wb 故磁通量的变化量ΔΦ=|Φ'-Φ|= |-0.24-0.12| Wb=0.36 Wb。 (2)当θ=90°时，线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥'=0，根据Φ=BS⊥'知，此时穿过线圈的磁通量为零。当θ=0°时，线圈平面与磁场垂直，此时S⊥″=S，穿过线圈的磁通量最大。 [答案]　(1)0.12 Wb　0.36 Wb　(2)0　0° [思维建模] 1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时：Φ=BS。B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈在磁场中的面积。 (2)B与S不垂直时；Φ=BS⊥。S⊥为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，如图所示，Φ=BSsin θ。 2.磁通量变化的计算 (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同时变化时，则ΔΦ=|Φ2-Φ1|，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 [全方位练明] 1.下列说法中正确的是 (　　) A.穿过某一个面的磁通量为零，该处磁感应强度也为零 B.穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大 C.穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线条数等于磁感应强度 D.当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零 解析：选D　根据磁通量的计算公式Φ=BS(B⊥S)，式中的S为平面垂直于磁场的有效面积，当磁场和平面平行时，磁感应强度不为零，穿过平面的磁通量 为零，A错误，D正确；磁感应强度大小不变，当磁场和平面从相互平行变为相互垂直时，磁通量也增大，B错误；穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数与该面积的比值等于磁感应强度，即B=，故C错误。 2.(2025·镇江质检)如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，有一根通电导线ef在ab的正上方且平行于ab，当ef向上平移时(始终在ab的正上方)，穿过圆面积的磁通量将 (　　) A.逐渐变大　　　　 B.逐渐变小 C.始终为零 D.不为零，但始终保持不变 解析：选C　由通电直导线周围的磁感线分布可知，穿过圆的磁感线从一半中穿入，再从另一半中穿出，则穿过圆的磁通量为零；当ef向上平移时(始终在ab的正上方)，穿过圆面积的磁通量将不变，仍为零。故选C。 3.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示竖直放置。此线圈平面以OO'为轴向右转动θ角，则磁通量的变化量为 (　　) A.0 B.BS C.BS-BSsin θ D.BS-BScos θ 解析：选D　开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1=BS，线圈平面以OO'为轴向右转动θ角，此时穿过线圈平面的磁通量为Φ2=BScos θ，则磁通量的变化量为ΔΦ=|Φ2-Φ1|=BS-BScos θ。故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $