2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量課標(biāo)要求素養(yǎng)目標(biāo)1.認(rèn)識磁感應(yīng)強(qiáng)度、勻強(qiáng)

磁場的概念及特點。2.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義

式、單位和方向。3.知道磁通量的定義及公

式，會根據(jù)公式進(jìn)行簡單

的計算1.通過實驗、類比等方法建立磁感應(yīng)強(qiáng)度

的概念，進(jìn)一步體會比值法定義物理量

的方法。（科學(xué)推理）2.探究通電導(dǎo)線受到的力與電流的大小、

通電導(dǎo)線的長度與磁場強(qiáng)弱的關(guān)系。

（科學(xué)探究）3.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及特點，能進(jìn)行

有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的計算。（科學(xué)思維）目錄01.基礎(chǔ)知識·準(zhǔn)落實02.核心要點·快突破03.教學(xué)效果·勤檢測04.課時訓(xùn)練·提素能基礎(chǔ)知識·準(zhǔn)落實梳理歸納自主學(xué)習(xí)01知識點一

磁感應(yīng)強(qiáng)度

勻強(qiáng)磁場1.電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的

與

?的乘

積Il。電流I

導(dǎo)線長度l

如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并排放在桌面上，直導(dǎo)線所在處的

磁場認(rèn)為是均勻的。（1）保持長度不變，改變

，通過觀察直導(dǎo)線

?

?的大小來比較導(dǎo)線受力的大小。電流大小擺動

角度2.探究影響通電導(dǎo)線受力的因素（2）保持電流大小不變，改變磁場中的

，比較導(dǎo)線

受力的大小。（3）實驗結(jié)論：直導(dǎo)線與磁場垂直時，它受力大小既與導(dǎo)線的長

度l成

，又與導(dǎo)線中的電流I成

，即F

＝

?。導(dǎo)線長度正比正比IlB

3.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）定義：在磁場中

于磁場方向放置的通電導(dǎo)線，所受

的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度l的乘積Il的比值。

（4）方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是

量，它的方向就是該處小磁針靜

止時

?所指的方向。（5）物理意義：描述磁場的強(qiáng)弱和方向。垂直特斯拉T

矢

N極4.勻強(qiáng)磁場（1）特點：磁場中各個點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

、方向

?

?。（2）勻強(qiáng)磁場的磁感線：間隔

的

?直線。相等相

同相等平行知識點二磁通量1.定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的

平面，面積為S，我們把B與S的

?叫作穿過這個面積的磁通

量，簡稱

?。2.計算公式：Φ＝

?。3.B與S不垂直時：用這個面在垂直于磁場B方向的

與B

的乘積表示磁通量。4.單位：在國際單位制中，磁通量的單位是

，簡稱

?，

符號是

?。

乘積磁通BS

投影面積S'

韋伯韋Wb

磁通量【情景思辨】

磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)”。

如圖所示，兩線圈的面積相等，相互平行的垂直磁感線放置，根據(jù)圖

示判斷下列說法的正誤。（1）穿過兩個平面的磁通量相等。

（

×

）（2）穿過S2平面的磁通量大于穿過S1平面的磁通量。

（

×

）××（3）將平面S2左右平移到任何位置，穿過該平面的磁通量總相等。

（

×

）（4）將平面S1平行于磁感線放置，此時穿過這一面積的磁通量為

零，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零。

（

√

）（5）平面S1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于平面S2處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（

√

）×√√核心要點·快突破互動探究深化認(rèn)知02要點一

對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解【探究】

如圖所示，通電直導(dǎo)線在磁場中受磁場力，我們能通過直導(dǎo)線受力的大小判斷磁場的強(qiáng)弱嗎？我們應(yīng)用什么方法探究磁場的強(qiáng)弱？提示：能。我們應(yīng)用控制變量法保持電流和直導(dǎo)線的長度不變，通過

與直導(dǎo)線連接的豎直線的擺動角度判斷其受磁場力的大小，進(jìn)而判斷

磁場的強(qiáng)弱。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場強(qiáng)度E的比較磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）電場強(qiáng)度（E）定義單位TN/C（V/m）物理意義表征磁場的強(qiáng)弱和方向描述電場的強(qiáng)弱和方向方向（矢

量）小磁針靜止時N極的指向帶正電的試探電荷的受力方向都是矢量，疊加時遵從平行四邊形定則【典例1】

在磁場中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場垂直，導(dǎo)線長

為1cm，電流為0.5A，所受的磁場力為5×10－4N。求：（1）該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；答案：0.1T

（2）將該電流撤去，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。答案：0.1T解析：將該電流撤去，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，所以該位

置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T。1.把長度為l、電流為I的一小段電流元先后放入某磁場中的A、B兩

點，電流元在A點受到的磁場力較大，則（

）A.A點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于B點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.A、B兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度可能相等C.A、B兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不相等D.A點磁感應(yīng)強(qiáng)度一定小于B點磁感應(yīng)強(qiáng)度解析：

由于電流元方向和磁場方向關(guān)系不確定，所以無法比較

A、B兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故B正確。2.有一小段通電導(dǎo)線，長0.1m，通過導(dǎo)線的電流為5A，把它放入磁

場中某一位置，受到的磁場力是1N，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可

能為（

）A.0.8TB.1.2TC.1.8TD.2.2T

要點二

磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合成

磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間存在幾個磁體（或電流）時，每一點的

磁場等于各個磁體（或電流）在該點產(chǎn)生磁場的矢量和。磁感應(yīng)強(qiáng)度

疊加時遵循平行四邊形定則。【典例2】

（多選）如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上

的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電

流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂

線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，

下列說法正確的是（

）A.O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、c兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反D.a、b兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同解析：由安培定則分別畫出兩直導(dǎo)線在a、b、

c、d、O點的磁場方向，如圖所示。由平行四

邊形定則可得，O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項A

正確；a點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下，c點

處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，方向不同，選項

B錯誤；c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，

方向相反，選項C正確；a、b兩點處的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項D錯誤。1.如圖所示，在空間某點A存在大小、方向恒定且相互垂直的兩個勻

強(qiáng)磁場B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，則A點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

（

）A.7TB.1TC.5TD.大于3T，小于4T解析：

由題意可知，兩個磁場B1、B2相互垂直且B1＝3T，B2＝4

T，根據(jù)勾股定理有A點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5T，故C正確，A、

B、D錯誤。2.如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場

中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點，已知c

點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是（

）A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里D.d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

要點三

對磁通量的理解【探究】如圖所示，矩形線框在紙面內(nèi)由位置（1）平移到位置（2），再由位

置（2）平移到位置（3）的過程中，穿過線框的磁通量如何變化？提示：由題圖知，線框平面始終垂直于磁場，且從位置（1）到位置

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，從位置（2）到位置（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，

故由公式Φ＝BS知：矩形線框在紙面內(nèi)由位置（1）平移到位置（2）

的過程中，穿過線框的磁通量變大，從位置（2）平移到位置（3）的

過程中，穿過線框的磁通量變小。【歸納】1.對磁通量的理解（1）磁通量可以看作穿過某平面的磁感線條數(shù)，可以根據(jù)磁感線

的多少判斷磁通量的大小。（2）磁通量是標(biāo)量，但有方向、分正負(fù)，從相反方向穿過同一平

面的磁感線將互相抵消。2.對公式Φ＝BS的理解（1）公式成立條件：勻強(qiáng)磁場且B⊥S。（2）面積S指磁場的有效面積。如圖所示，則穿過兩閉合電路的磁通量是相同的，即Φ＝BS2。（3）如果面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角α≠90°，則Φ＝BSsinα，既

可將磁感應(yīng)強(qiáng)度B向著垂直于面積S的方向投影，也可以將面

積S向著垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向投影。當(dāng)B∥S時，Φ

＝0。3.磁通量的變化ΔΦ（1）只有B改變時ΔΦ＝ΔBSsinα（2）只有S改變時ΔΦ＝ΔSBsinα（3）只有α改變時ΔΦ＝BS（sinα2－sinα1）（4）如果B、S、α中兩者或三者都改變時，就需要通用公式ΔΦ＝

Φ2－Φ1進(jìn)行計算。【典例3】

如圖所示，有一個100匝的線圈，其橫截面是邊長為L＝0.20m的正方形，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場垂直。若將這個線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形（橫截面的周長不變），在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？答案：增加了5.5×10－3Wb

1.如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場B

的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為

（

）A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1解析：

根據(jù)Φ＝BS，S為與磁場垂直的有效面積，因此a、b兩線

圈的有效面積相等，故磁通量之比Φa∶Φb＝1∶1，選項A正確。

A.BS

教學(xué)效果·勤檢測強(qiáng)化技能查缺補(bǔ)漏031.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長度L和導(dǎo)線所受磁場力F的關(guān)系，

下列說法正確的是（

）A.在B＝0的地方，F(xiàn)一定等于零B.在F＝0的地方，B一定等于零C.若B＝1T，I＝1A，L＝1m，則F一定等于1ND.若L＝1m，I＝1A，F(xiàn)＝1N，則B一定等于1T

A.B0B.2B0D.4B0

3.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將

金屬框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅰ，設(shè)先后兩次通

過金屬框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則（

）A.ΔΦ1＞ΔΦ2B.ΔΦ1＝ΔΦ2C.ΔΦ1＜ΔΦ2D.不能判斷解析：

設(shè)在位置Ⅰ時磁通量大小為Φ1，位置Ⅱ時磁通量大小為

Φ2。第一次將金屬框由Ⅱ平移到Ⅰ，穿過線框的磁感線方向沒有改

變，磁通量變化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅰ，

穿過線框的磁感線的方向發(fā)生改變，磁通量變化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，

故ΔΦ1＜ΔΦ2，故C正確，A、B、D錯誤。4.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線

圈平面面積S＝0.4m2，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T。把線圈以cd

為軸順時針轉(zhuǎn)過120°，則通過線圈磁通量的變化量為（

）A.0.08WbB.0.24WbC.0.32WbD.0.48Wb解析：

開始時穿過線圈的磁通量Φ1＝BScosθ＝0.4×0.4×0.5Wb

＝0.08Wb，當(dāng)把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角時，線圈平面與磁

感線的方向垂直，所以通過線圈磁通量Φ2＝BS＝0.4×0.4Wb＝0.16

Wb，由圖可知，當(dāng)把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角時，穿過線圈

的磁通量的方向與開始時穿過線圈的磁通量的方向是相反的，所以

磁通量的變化量：ΔΦ＝Φ2－（－Φ1）＝0.08Wb＋0.16Wb＝0.24

Wb，故A、C、D錯誤，B正確。04課時訓(xùn)練·提素能分層達(dá)標(biāo)素養(yǎng)提升考點一

對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解1.在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂

直，則下列描述導(dǎo)線受到的安培力（通電導(dǎo)線在磁場中受到的力）

F的大小與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖像正確的是（

）123456789101112解析：

根據(jù)題意，導(dǎo)線方向與磁場方向垂直，則導(dǎo)線受到的

安培力大小與通過導(dǎo)線的電流大小之間的關(guān)系滿足F＝IlB，故A

正確。1234567891011122.在勻強(qiáng)磁場中某處P放一根長度L＝20cm、通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)

線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0N，其方向豎直向上?，F(xiàn)將該

通電導(dǎo)線從磁場中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（

）A.零B.10T，方向豎直向上C.0.1T，方向豎直向下D.10T，方向肯定不是豎直向上123456789101112

123456789101112考點二

磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加3.有兩根水平長直導(dǎo)線垂直紙面放置，與紙面相交于a、b兩點，導(dǎo)線

中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示。a、b的連線水平，c

是ab的中點，d點與c點關(guān)于b點對稱。下列說法正確的是（

）A.d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下B.c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C.c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D.d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小大于c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小123456789101112解析：

由安培定則可得，a點直導(dǎo)線中的電流在c、d兩點產(chǎn)生的

磁場方向均為豎直向下，b點直導(dǎo)線中的電流在c、d兩點產(chǎn)生的磁

場方向分別為豎直向下、豎直向上，由磁場的疊加原理可得，c點

磁場方向豎直向下，由于d點距離b點較近，故d點磁場方向豎直向

上，A、B錯誤，C正確；由于a、b兩點直導(dǎo)線中的電流在c點的磁

場方向相同，在d點磁場方向相反，因此d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小小于

c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，D錯誤。1234567891011124.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓

弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙

面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1。若將N處的長直導(dǎo)線移至P處，則O點的磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2，則B2與B1之比為（

）A.1∶1B.1∶2123456789101112

1234567891011125.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q

垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向

垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁

感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁

感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（

）A.0D.2B0123456789101112

123456789101112考點三

磁通量6.如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長為L，匝數(shù)為N，過ab

中點和cd中點的連線OO'恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的右邊

界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（

）C.BL2D.NBL2

1234567891011127.在勻強(qiáng)磁場中，垂直磁場方向放一個面積為3.0×10－2cm2的線框，

若穿過線框所圍面積的磁通量為1.5×10－3Wb，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為（

）A.4.5×10－5TB.4.5×10－9TC.5×102TD.5.0×10－2T

1234567891011128.（多選）彼此絕緣、相互交叉的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，

圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是（

）123456789101112解析：

根據(jù)安培定則知，A中電流I1在右側(cè)磁場方向垂直紙面

向里，I2在上方磁場方向垂直紙面向外，所以穿過線圈的磁通量可

能為零，故A正確；根據(jù)安培定則知，B中電流I2在線圈中產(chǎn)生磁場

的方向是上半部分垂直紙面向里，下半部分垂直紙面向外，互相抵

消，I1在左側(cè)磁場方向垂直紙面向外，所以穿過線圈的磁通量不可

能為零，故B錯誤；根據(jù)安培定則知，C中電流I1在右側(cè)磁場方向垂

直紙面向外，I2在上方磁場方向垂直紙面向外，所以穿過線圈的磁

通量不可能為零，故C錯誤；根據(jù)安培定則知，D中電流I1在線圈位

置的磁場方向垂直紙面向外，I2在線圈位置的磁場方向垂直紙面向

里，所以穿過線圈的磁通量可能為零，故D正確。123456789101112

9.（多選）如圖所示，兩通電長直導(dǎo)線垂直紙面放置，它們的電流大

小相等、方向均垂直紙面向里，菱形abcd的對角線ac與兩導(dǎo)線垂直

相交，菱形的中心O點到兩導(dǎo)線的距離相等，下列說法正確的是

（

）A.O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零B.b點與d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反C.a點與c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同D.Ob上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同123456789101112解析：

根據(jù)安培定則，設(shè)右邊通電長直

導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，方向

向上，根據(jù)題意可知，左邊通電導(dǎo)線在O點產(chǎn)

生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B1，方向向下，則O

點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，故A正確；設(shè)右邊

通電導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，方向如圖所示，左邊通電導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B2，方向如圖所示，由磁場

的疊加原理可知b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿c指向a方向，同理可得，d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿a指向c方向，且大小與b點的相同，故B正確；

123456789101112根據(jù)安培定則和磁場的疊加原理可知，a點與c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，但a點磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，c點磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，故C錯誤；根據(jù)安培定則和磁場的疊加原理可知，Ob上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均沿c指向a方向，故D正確。12345678910111210.如圖所示，空間存在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁

場，兩根長直導(dǎo)線A、B垂直于紙面水平放置，兩導(dǎo)線中通入大小

相等、方向相反的恒定電流。a點為A、B連線的中點，a、b兩點關(guān)

于B對稱，若a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2，方向均豎

直向下，則撤去勻強(qiáng)磁場和長直導(dǎo)線B以后，a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小分別為（

）123456789101112

123456