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

第十三章 电磁感应 与电磁波初步 人教版（2019）必修 第三册 13.2 磁感应强度 磁通量 又怎样定量描述磁场的强弱呢？ 磁场强弱不同 磁感线，密则强 如何定性描述磁场强弱？ PART 1 磁感应强度 磁感应强度——类比电场强度 1 电场 电场力F 电荷q 电流 磁体 如何描述电场的强弱和方向？ 如何描述磁场的强弱和方向？ 磁场 磁场力F 电场的强弱 磁场的强弱 电场强度E ？ 大小、方向 （正电荷受力方向） 大小、方向 （N极所指方向） 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场的强弱。 放置位置? 电流大小? 磁场中导线长度? 磁场? 相同的磁场 通电导线与磁场方向垂直 控制变量 电流大小不变 长度改变 磁感应强度——探究影响通电导线受力的因素 1 电流大小改变 长度不变 当L不变，I越大，F越大 当I不变，L越长，F越大 磁感应强度 1 实验表明： 通电导线与磁场方向垂直时 B与l和I都没有关系 I、l同，在不同的磁场中，或在非均匀磁场的不同位置，B不同 B 正是我们要寻找的表征磁场强弱的物理量 电流元 磁感应强度——探究影响通电导线受力的因素 1 比例系数 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 磁感应强度 1 规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向. （2）单位： 特斯拉，简称特，符号T。 （3）方向： 矢量，方向与该点磁场的方向一致 （4）意义：描述磁场的强弱和方向的物理量 （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。 磁感应强度 1 比较项目 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场的性质 描述电场的性质 定 义 式 共同点 用比值的形式定义 特点 通电导线与B垂直， B与F、I、L无关 E与F、q无关 方 向 共同点 都是矢量，遵循矢量合成法则 不同点 小磁针N极的受力方向 放入该点正电荷的受力方向 磁感应强度 1 磁感应强度 1 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 D 例1 PART 2 匀强磁场 （1）定义：强弱、方向处处相同的磁场 （2）特点：磁感线是一组间隔相同的平行直线 （3）常见匀强磁场产生方法： 匀强磁场 2 PART 3 磁感应强度的矢量叠加 I1 I2 B1 B2 BA A 磁感应强度的矢量叠加 3 若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成。（电流产生的磁场：安培定则） 某点的磁感应强度为B，则有：=+++···（矢量和） ，满足平行四边形法则运算。 磁感应强度的矢量叠加 3 (2022·海南卷)如图，四根与纸面垂直的固定长直细导线，横截面分别位于正方形的四个顶点，通有大小相等的电流，其中导线L1、L2、L3中的电流方向垂直纸面向里，导线L4中的电流方向垂直纸面向外。O点为正方形的中心，已知每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则O点的磁感应强度(　　) A.方向由O点沿纸面指向L1，大小为2B B.方向由O点沿纸面指向L2，大小为B C.方向由O点沿纸面指向L3，大小为2B D.方向由O点沿纸面指向L4，大小为B A 例2 PART 4 磁通量 磁通量 4 如果在S1和S2 处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？ 磁通量 4 （3）单位： Wb（韦伯） （1）定义：设在磁感应强度为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，简称磁通。符号Φ （2）公式： Φ=BS Φ = BS Φ = 0 1 Wb＝1 T·m2=1v·s （4）物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数 磁通量 4 （5）标量 ②若沿相反方向的磁感线穿过同一平面，且正向磁通量为Φ，反向磁通量为Φ′，则穿过该平面的磁通量Φ总＝Φ－|Φ′|。 ①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。 磁通量 4 Φ = BS Φ = - BS Φ =( B1 -B2 )S （6）B的另一种表示：B= a b 图中的 ，则有 ， ，式中 即为面积 在垂直于磁感应强度方向上的投影，我们称为“有效面积”。 n匝与单匝的磁通量相同。 磁通量——有效面积 4 ΔΦ＝Φ2－Φ1 末 初 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，则ΔΦ＝Φ2－Φ1， 但ΔΦ≠ΔB·ΔS。 磁通量——磁通量变化量 4 磁通量 4 (多选)一等腰直角三棱柱如图所示，其中底面abcd为正方形，边长为L，将它按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法正确的是(　　) 例3 A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2 B.通过dcfe平面的磁通量大小为BL2 C.通过abfe平面的磁通量大小为零 D.通过整个三棱柱的磁通量为零 BCD 磁感应强度磁通量 磁感应强度 磁通量 磁感应强度矢量的叠加 电流元：Il 矢量运算，平行四边形定则 Φ=BScos θ B = B∥S：Φ=0 B⊥S：Φ=BS 有夹角：Φ=BScos θ 标量，正、负表示从一个面穿入还是穿出 匀强磁场 强弱、方向处处相同的磁场 Lavf58.7.100 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 Lavf58.9.100 $