13.2 磁感应强度 磁通量 课件 -2026-2027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，通过电磁铁吸钢铁、磁悬浮列车等实例导入，引出磁场强弱描述问题，类比电场强度，结合电流元实验（控制变量法）探究F与IL关系得出B=F/IL，进而讲解匀强磁场及磁通量Φ=BS（含角度公式），搭建知识学习支架。 其亮点是以科学探究（电流元实验控制变量）和科学思维（类比E、比值定义法）为核心，通过实验步骤（改变电流、长度观察受力）和对比表格（B与E对比）深化理解，课堂小结结构化梳理B和Φ要点，助学生形成物理观念，教师可借教考衔接提升教学效率。

人教版（2019）必修三教学课件 第十三章 电磁感应与电磁波初步 第二节 磁感应强度 磁通量 目录 contents 01.导入与素养目标 02.新课讲解 03.课堂练习 04.教考衔接 05.课堂小结 Part One 导入与素养目标 >>> >>> 1 新课导入 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，通过电磁力的作用列车也可以悬浮起来，而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？ 1 素养目标 物理观念 理解磁感应强度物理意义，记住定义与单位，知道其由磁场本身决定。 理解磁通量概念，会计算不同角度下的磁通量，认识匀强磁场特点。 科学思维 类比电场强度，掌握比值定义法的思想。 会辨析磁通量大小变化条件，提升模型辨析能力。 1 素养目标 科学探究 通过通电导线受力实验，探究磁场强弱的描述方法。 体会控制变量在磁场探究实验中的应用。 科学态度与责任 感悟场这种特殊物质可以定量测量的物理思想。 了解磁感应强度、磁通量在电磁设备中的实际应用。 Part Two 新课讲解 >>> >>> 2 新课讲解 一、磁感应强度 磁场有方向，人们把磁场中某点小磁针静止时北极的指向规定为该点磁场的方向。 北 ①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。 ②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。 2 新课讲解 小磁针 N 极(北极)的受力方向或小磁针静止时 N 极的指向，规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。 2 新课讲解 回顾：电场强度E的大小 思考1：我们是否能用类似的方法来研究磁场的强弱呢？ 场源电荷 试探电荷+q 不能，且磁极不能单独存在 F 测量小磁针N极受力的大小来确定磁感应强度的大小？ 小磁针N极和S极受力方向相反 2 新课讲解 能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？ 思考2：磁场除对磁体有作用力外，还对谁有作用力？ 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 通电导体 通过实验来探究通电导线受力与哪些因素有关？ 2 新课讲解 探究通电导线在磁场中的受力与哪些因素有关？ 如图所示，三块相同的蹄形磁体并排放在桌面上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。 实验中的变量 磁场（磁场不变） 导线长度 导线在磁场中的放置方式（通电导线与磁场方向垂直） 导线中的电流 控制变量法 2 新课讲解 探究通电导线在磁场中的受力与哪些因素有关？ 2 新课讲解 ①保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小 电流越大，受力越大 ②保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度 长度越长，受力越大 2 新课讲解 F∝L F∝I F∝IL N S I N S I N S N S I N S I N S I N S 2I N S I I 分析了很多实验事实后人们认识到： 通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度 L 成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积 IL 成正比。 F = BIL 应用条件：通电导线与磁场方向垂直 2 新课讲解 实验步骤： (1)当电路接在“2、3”时，调节滑动变阻器使导线中的电流增大时，观察直导线摆动角度的大小，发现角度变大，说明什么？ 结论：长度相同时，电流越大，导线受磁场力越大。 (2)当电路接在“2、3”时，观察直导线摆动角度的大小；然后把电路改接在“1、4”，发现角度变大，说明什么？ 结论：电流相同时，长度越长，通电导线受力越大。 2 新课讲解 精确的实验表明：通电导线与磁场方向垂直时 当L不变，I越大，F越大 当I不变，L越长，F越大 F∝IL 即：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正比。 2 新课讲解 式中 B 与导线的长度和电流的大小都没有关系。但是，在不同情况下，B的值是不同的:即使是同样的I、l,在不同的磁场中，或在非均匀磁场的不同位置，一般说来，导线受的力也是不一样的。看来，B正是我们要寻找的能表征磁场强弱的物理量——磁感应强度(magneticinduction)。 F=BIL 思考：将F∝IL写成等式是什么样的？ 2 新课讲解 1、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的比值叫磁感应强度。 2、定义式： 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，国际符号是T，1T=1N/A·m 4、矢量：某点的磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。 5、物理意义：描述磁场强弱的物理量。 2 新课讲解 1、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的比值叫磁感应强度。 2、定义式： 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，国际符号是T，1T=1N/A·m 4、矢量：某点的磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。 5、物理意义：描述磁场强弱的物理量。 2 新课讲解 （1） 定义：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通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)： （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 新课讲解 电场强度E与磁感应强度B的对比   磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场力的性质的物理量 描述电场力的性质的物理量 定义式 大小 由磁场决定与通电导线无关 由电场决定与试探电荷无关 方向 磁感线切线方向或小磁针静止时N极受力方向 电场线切线方向或放入该点正电荷受力方向 2 新课讲解 场的叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各电场的场强的矢量和 单位 1 T＝1 N/(A·m) 1 N/C＝1 V/m 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。 2 新课讲解 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。 s１ 和s１两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？ 在A、B两处，垂直于纸面方向取同样的面积S ，穿过相同面积磁感线条数多的地方磁感线就密，磁感应强度就大，磁场就强。 研究电磁感应现象时，需要明确穿过某一面积的磁感线的多少，和它的变化情况，我们引入一个新的物理量——磁通量 2 新课讲解 三、磁通量 3.单位： Wb（韦伯） 1.定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，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，简称磁通。 符号Φ B1 S1 B2 S2 2.公式： Φ=BS 2 新课讲解 Φ > 0 Φ < 0 B B 4.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。 磁通量是标量，运算遵循标量运算法则(代数求和) 正负不表大小，只表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进 2 新课讲解 磁通量反映了穿过这个平面的磁感线条数。 S B1 B2 当平面有相同方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之和；当平面有相反方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之差的绝对值。 S B3 B1 2 新课讲解 同一平面垂直磁场方向放置，在磁感应强度越大的地方，磁感线分布越密集，穿过该平面的磁通量越大。 磁通密度： 表示单位面积上的磁通量，反映磁感线的疏密。 磁感应强度数值上等于垂直穿过单位面积的磁通量。 当B垂直S时： 2 新课讲解 5.如果磁感应强度与我们研究的平面不垂直，如图中的平面S，那么我们如何计算磁通量？ 用这个面垂直于磁感应强度B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量，S′称为“有效面积”.若S与S′的夹角为θ，则有：Φ＝BS′＝BScos θ. θ 2 新课讲解 ★磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数 当平面有相同方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之和；当平面有相反方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之差的绝对值。 S B1 B2 S B3 B1 6.物理意义 Part Three 课堂练习 >>> >>> 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 Part five 课堂小结 >>> >>> 课堂小结 5 磁感应强度 磁通量 磁感应强度 磁通量 方向：小磁针静止时N极所指的方向 大小：= 定义：把和的乘积叫作穿过这个平面的磁通量（与垂直时） Φ=BSsinα（与S的夹角为α） 磁感应强度的叠加--平行四边形定则 感谢观看 Thanks B＝ E＝ $