第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步

第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁通量高中物理必修第三冊1磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向2磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向3勻強(qiáng)磁場計劃與措施學(xué)習(xí)目標(biāo)4磁通量磁場有強(qiáng)弱之分，磁場的

不同位置磁場的方向不同。我們怎樣定量地描述磁場的強(qiáng)弱和方向？新課引入電場+試探電荷qF大小：方向：正電荷受力方向磁場強(qiáng)弱（大?。海糠较颍盒〈裴橃o止時N極指向電流元電流元：很短一段通電導(dǎo)線中電流I與長度l乘積

（理想化模型，實(shí)際并不存在）類比電場強(qiáng)度E表示電場的強(qiáng)弱和方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B表示磁場的強(qiáng)弱和方向新課引入（1）小磁針N極在磁場中受力的方向（小磁針靜止時N極的指向。）（2）磁感線在該點(diǎn)的切線方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱？問：磁場除對磁體有作用力外，還對誰有作用力？電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL。通電導(dǎo)體①理想模型②不存在孤立的電流元③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢驗(yàn)勻強(qiáng)磁場二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小放置位置電流大小磁場中導(dǎo)線長度磁場的強(qiáng)弱（相同的磁場）（通電導(dǎo)線與磁場方向垂直即B⊥I）控制變量法影響通電導(dǎo)線受力的因素通電導(dǎo)線受到的磁場力可能與哪些因素有關(guān)？二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小磁鐵較寬，可視為勻強(qiáng)磁場滑動變阻器可以改變電流的大小但是L怎樣變化呢？二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小探究影響通電導(dǎo)線受力的因素實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.長度L不變，導(dǎo)線擺角隨電流增大而增大2.電流不變，導(dǎo)線擺角隨長度增大而增大精確的實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，同一勻強(qiáng)磁場當(dāng)L不變，I越大，F(xiàn)越大當(dāng)I不變，L越長，F(xiàn)越大F∝IL一、磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F=BIL比值F/IL為恒量；F=KIL二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小1.定義：3.單位：4.方向：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，通電導(dǎo)線所受磁場的作用力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。在國際單位制中,特斯拉，簡稱特，國際符號是T。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向與該點(diǎn)磁場的方向一致2.定義式：5.意義：描述磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量1T=1N/(A

m)條件：磁場方向和電流垂直B⊥I二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小1.定義：強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場2.特點(diǎn)：磁感線是一組間隔相同的平行直線3.常見的勻強(qiáng)磁場:1）相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場2）通電螺線管內(nèi)部的磁場3）相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場I4.勻強(qiáng)磁場的磁感線：三、勻強(qiáng)磁場問：S1和S2哪里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大？

S1三、磁通量如何定義一個物理量來描述通過物體某一面積磁感線的條數(shù)？SB1SB2通過面積S相同時，磁感線越密（B越大），通過磁感線的條數(shù)越多磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同時，垂直磁場方向面積越大（SCOSθ越大），通過磁感線的條數(shù)越多BSBSθSCOSθ三、磁通量1.定義：勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

與垂直磁場方向的有效面積

S

的乘積2.公式：Φ

=

B·S⊥

SBΦ=BS

①當(dāng)S⊥B時，②當(dāng)B∥S時,磁通量Φ=0條件：勻強(qiáng)磁場③當(dāng)磁場B與面積S不垂直,如圖

Φ=BScosθ3.單位：Wb（韋伯）三、磁通量4.磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)。

正、負(fù)只表示穿過平面的方向。當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負(fù)值。BSΦ

=

BS

BSΦ

=-BS

合磁通為相反磁通抵消以后剩余的凈磁通量。遵循標(biāo)量運(yùn)算法則(代數(shù)求和)SB1B2B1SB25.物理意義：反映穿過這個平面的磁感線條數(shù)。三、磁通量6.磁通密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）：拓展學(xué)習(xí)（3）表示垂直穿過磁場方向單位面積的磁通量。（1）公式：（2）單位：1Wb/m2=1T=1N/(A·m)三、磁通量7.磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1末態(tài)磁通量初態(tài)磁通量1.當(dāng)B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS2.當(dāng)B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。3.B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS。三、磁通量【練習(xí)1】如圖所示，兩個同心放置的平面金屬圓環(huán)，磁場垂直于圓環(huán)從紙面穿出，則通過兩圓環(huán)的磁通量Φa、Φb間的關(guān)系是（

）A．Φa＞Φb

B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb

D．不能確定abC隨堂練習(xí)【練習(xí)2】如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量Фa和Фb大小關(guān)系為(

)A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜Фb

C.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，無法比較A隨堂練習(xí)【練習(xí)3】如圖所示,一矩形線框,從.abcd位置移動到a′b′c′d′位置的過程中,關(guān)于穿過線框的磁通量情況下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動)()A.一直增加B.一直減少C.先增加后減少D.先增加,再減少直到零,然后再增加,然后再減少adcba′b′d′c′D隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)【練習(xí)4】如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積之間的關(guān)系為S1

＞S2=S3

，且“3”線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為Φ1

、Φ2、Φ3

則它們的大小關(guān)系是()A.Φ1>Φ2>Φ3B.Φ1>Φ2=Φ3

C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ3NS123C【練習(xí)5】四根平行的長直導(dǎo)體棒分別放置于豎直平面內(nèi)的正方形的四個頂點(diǎn)，導(dǎo)體棒均垂直于正方形平面，均通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流，則正方形中心處O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是（

）A.