13.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量(導(dǎo)學(xué)案)(含解析) 2025-2026年人教版【2019】高二物理必修第三冊(cè)_第1頁
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第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,類比電場(chǎng)強(qiáng)度,定義描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量一一磁感應(yīng)強(qiáng)度,并進(jìn)一步體會(huì)微元法和利用物理量之比定義物理量的方法。2、知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向,大小、定義式和單位。會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特點(diǎn)。4、知道磁通量,會(huì)計(jì)算在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過某一面積的磁通量。5、了解中國(guó)古代在指南針使用方面的情況,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感?!緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)習(xí)重點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立,理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義。學(xué)習(xí)難點(diǎn):尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。【知識(shí)回顧】1、電場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的__________有__________力的作用。磁場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的__________或__________有__________力的作用。2、電場(chǎng)強(qiáng)度E=F3、勻強(qiáng)電場(chǎng):強(qiáng)弱、方向__________的電場(chǎng)。其電場(chǎng)錢為一組__________的__________直線。【自主預(yù)習(xí)】1、磁場(chǎng)的方向:規(guī)定______________________________的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。2、電流元:是__________,很__________的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的__________。3、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向__________時(shí),它受力的大小與____________________成__________比。4、磁感應(yīng)強(qiáng)度(符號(hào):__________):在磁場(chǎng)中__________于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力F跟__________和__________的__________的比值。定義式:__________。國(guó)際單位:__________,簡(jiǎn)稱__________,符號(hào)__________。磁感應(yīng)強(qiáng)度是__________,方向與____________________一致。5、磁通量是B與S的__________,符號(hào):__________,公式:__________,國(guó)際單位:__________,簡(jiǎn)稱__________,符號(hào)__________。磁通量是__________,但__________,表示____________________?!菊n堂探究】第一部分探究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向思考1:類比電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,磁場(chǎng)的方向是怎樣規(guī)定的?思考2:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是怎樣定義的?能否用測(cè)量N極受力的大小來確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?電流元:很__________的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的__________。注意:①電流源是__________,②__________孤立的電流元,③可以用較長(zhǎng)的通電導(dǎo)線來檢驗(yàn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。思考3:通電導(dǎo)線所受到的磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)?怎樣研究這些因素通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的影響?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①保持__________不變,改變電流的大小。現(xiàn)象:電流I增大,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度__________;電流I減小,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度__________。②保持__________不變,改變導(dǎo)線的長(zhǎng)度?,F(xiàn)象:通電導(dǎo)線L變長(zhǎng),導(dǎo)線擺動(dòng)的角度__________;通電導(dǎo)線L變短,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度__________。【視頻】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素。精確的實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向__________時(shí),當(dāng)__________不變,I越大,F(xiàn)__________,即__________;當(dāng)__________不變,L越長(zhǎng),F(xiàn)__________,即__________。所以有__________,即通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向__________時(shí),它受力的大小既與__________成__________比,又與____________________成__________比,即與____________________成__________比。思考4:將上述結(jié)論寫成等式是什么樣的?第二部分磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(符號(hào):__________):在磁場(chǎng)中__________于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力F跟__________和__________的__________的比值。定義式:__________國(guó)際單位:__________,簡(jiǎn)稱__________,符號(hào)__________。思考1:根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,其單位的換算關(guān)系是怎樣的?思考2:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量還是標(biāo)量?磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述____________________的物理量。說明:①B與L、I、F__________,與__________和____________________有關(guān)。②用B=FIL計(jì)算時(shí),導(dǎo)線電流的方向與磁場(chǎng)方向必須__________。通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到磁場(chǎng)力_③若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng),空間的磁場(chǎng)應(yīng)由這幾個(gè)磁場(chǎng)__________而成,某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則有:B=B1+B2+B3……(__________和),用____________________運(yùn)算。對(duì)比磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度比較項(xiàng)目磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場(chǎng)強(qiáng)度E物理意義定義式共同點(diǎn)特點(diǎn)方向共同點(diǎn)不同點(diǎn)第三部分勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng):__________、__________處處相同的磁場(chǎng)。磁感線:一組__________的__________直線。常見的勻強(qiáng)磁場(chǎng):相隔很__________的兩個(gè)__________磁極之間的磁場(chǎng),__________內(nèi)部的磁場(chǎng),相隔一定距離的兩個(gè)__________放置的線圈通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng)。第四部分磁通量思考1:磁感線的疏密程度表示了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。在圖中,S1和S2兩處磁感線的疏密不同,這種不同是如何體現(xiàn)的呢?設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的__________磁場(chǎng)中,有一個(gè)與磁場(chǎng)方向__________的平面,面積為S,則B與S的__________叫作穿過這個(gè)面積的__________,簡(jiǎn)稱__________。符號(hào):__________公式:__________國(guó)際單位:__________,簡(jiǎn)稱__________,符號(hào)__________思考2:根據(jù)磁通量的計(jì)算式,其單位的換算關(guān)系是怎樣的?磁通量是__________,且__________。規(guī)定磁感線從平面的某一面穿入,磁通量為__________;磁感線從平面的另一面穿入,磁通量為__________。即,正負(fù)不表__________,只表示______________________________。磁通量反映了____________________。當(dāng)平面有相同方向磁感線同時(shí)穿過時(shí),總磁通量為各磁通量之__________;當(dāng)平面有相反方向磁感線同時(shí)穿過時(shí),總磁通量為各磁通量之____________________。Φ=Φ__________(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一稱呼):同一平面__________磁場(chǎng)方向放置,在磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,磁感線分布越__________,穿過該平面的磁通量越__________。定義式:當(dāng)B垂直S時(shí),__________物理意義:表示__________上的磁通量,反映磁感線的__________;磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值上等于__________穿過單位面積的磁通量。思考3:當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),穿過它的磁通量是多少?設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與平面夾角θ。思考4:同一平面,從與磁場(chǎng)垂直方向轉(zhuǎn)過θ角,磁通量變?yōu)槎嗌??轉(zhuǎn)過90°,平面與磁場(chǎng)平行,穿過的磁通量為多少?轉(zhuǎn)過180°,平面與磁場(chǎng)垂直,穿過的磁通量為多少?思考5:磁通量的變化量怎樣計(jì)算?【自我測(cè)評(píng)】1.(2019上·廣西百色·高二統(tǒng)考期末)關(guān)于磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線,下列說法中正確的是()A.磁場(chǎng)中的磁感線有的不能相交,有的能相交B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是只有大小、沒有方向的標(biāo)量C.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿磁感線方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度越來越小2.(2022春·四川成都·高二成都七中??茧A段練習(xí))用如圖(a)所示的裝置研究安培力,線圈的一端懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)上,另一端放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。某次實(shí)驗(yàn)獲得測(cè)力計(jì)讀數(shù)隨電流變化的F-I圖像如圖(b)所示,圖中F1、F0和I1為已知量,線圈匝數(shù)為n,重力加速度為g,忽略線圈上邊所在位置處的磁場(chǎng),通過以上已知量可求出()A.線圈的質(zhì)量 B.線圈在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度C.線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈有效長(zhǎng)度的乘積3.(2022上·天津和平·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試)把長(zhǎng)0.10m的直導(dǎo)線全部放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,保持導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)導(dǎo)線中通過的電流為3.0A時(shí),該直導(dǎo)線受到的安培力的大小為A.2.0×10?2?C.1.5×10?3?4.(2022上·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中校考階段練習(xí))兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖,圖中O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),M、N為a、b連線的中垂線上的兩點(diǎn),且與a、b等距,兩導(dǎo)線中通有等大、反向的恒定電流。已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離r成反比,則下列說法正確的是()A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反C.在線段MN上的O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.若在N點(diǎn)放一小磁針,靜止時(shí)其北極沿NO由N點(diǎn)指向O點(diǎn)5.(2022上·山東青島·高二??茧A段練習(xí))如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.2T,方向沿x軸的正方向,且線段MN、DC相等,長(zhǎng)度為0.4m,線段NC、EF、MD、NE、CF相等,長(zhǎng)度為0.3m,通過面積SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少?6.(2012上·河南洛陽·高二階段練習(xí))如圖所示,套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈,其面積S1>S2=S3,線圈1、2在同一位置,且線圈3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=Φ3C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ3【學(xué)后反思】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,類比電場(chǎng)強(qiáng)度,定義描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量一一磁感應(yīng)強(qiáng)度,并進(jìn)一步體會(huì)微元法和利用物理量之比定義物理量的方法。2、知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向,大小、定義式和單位。會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特點(diǎn)。4、知道磁通量,會(huì)計(jì)算在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過某一面積的磁通量。5、了解中國(guó)古代在指南針使用方面的情況,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)習(xí)重點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立,理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義。學(xué)習(xí)難點(diǎn):尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量?!局R(shí)回顧】1、電場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。磁場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用。2、電場(chǎng)強(qiáng)度E=F3、勻強(qiáng)電場(chǎng):強(qiáng)弱、方向處處相同的電場(chǎng)。其電場(chǎng)錢為一組間隔相同的平行直線?!咀灾黝A(yù)習(xí)】1、磁場(chǎng)的方向:規(guī)定小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。2、電流元:是理想化物理模型,很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL。3、通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它受力的大小與I和L的乘積IL成正比。4、磁感應(yīng)強(qiáng)度(符號(hào):B):在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值。定義式:B=FIL。國(guó)際單位:特斯拉,簡(jiǎn)稱特,符號(hào)T。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量5、磁通量是B與S的乘積,符號(hào):Φ,公式:Φ=BS,國(guó)際單位:韋伯,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)Wb。磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),表示磁感線從正面穿進(jìn)還是從負(fù)面穿進(jìn)?!菊n堂探究】第一部分探究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向思考1:類比電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,磁場(chǎng)的方向是怎樣規(guī)定的?電場(chǎng)中,規(guī)定正試探電荷的受力方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向。類似的,磁場(chǎng)中,規(guī)定小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。思考2:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是怎樣定義的?能否用測(cè)量N極受力的大小來確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?電場(chǎng)中,某點(diǎn)的試探電荷所受電場(chǎng)力與其電荷量的比值,E=不能用N極受力的大小來確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)所受的合力為零,因而不能用測(cè)量N極受力的大小來確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。電流元:很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL。注意:①電流源是理想模型,②不存在孤立的電流元,③可以用較長(zhǎng)的通電導(dǎo)線來檢驗(yàn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。思考3:通電導(dǎo)線所受到的磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)?怎樣研究這些因素通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的影響?影響通電導(dǎo)線受力的因素:磁場(chǎng)、放置位置、電流大小、磁場(chǎng)中導(dǎo)線長(zhǎng)度。用控制變量法:保持相同的磁場(chǎng),通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)磁鐵較寬時(shí),可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。滑動(dòng)變阻器可以改變電流的大小。改變導(dǎo)線接入電路中的長(zhǎng)度可以改變L。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①保持導(dǎo)體長(zhǎng)度L不變,改變電流的大小?,F(xiàn)象:電流I增大,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度增大;電流I減小,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度減小。②保持電流I不變,改變導(dǎo)線的長(zhǎng)度?,F(xiàn)象:通電導(dǎo)線L變長(zhǎng),導(dǎo)線擺動(dòng)的角度增大;通電導(dǎo)線L變短,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度減小?!疽曨l】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素。精確的實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),當(dāng)L不變,I越大,F(xiàn)越大,即F∝I;當(dāng)I不變,L越長(zhǎng),F(xiàn)越大,即F∝L。所以有F∝IL,即通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積IL成思考4:將上述結(jié)論寫成等式是什么樣的?F=BIL。式中B與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小都沒有關(guān)系。但是,在不同情況下,B的值是不同的:即使是同樣的I、l,在不同的磁場(chǎng)中,或在非均勻磁場(chǎng)的不同位置,一般說來,導(dǎo)線受的力也是不一樣的??磥?,B正是我們要尋找的能表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。第二部分磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(符號(hào):B):在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值。定義式:B國(guó)際單位:特斯拉,簡(jiǎn)稱特,符號(hào)T。思考1:根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,其單位的換算關(guān)系是怎樣的?1T=1N思考2:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量還是標(biāo)量?磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致。磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量。說明:①B與L、I、F無關(guān),與場(chǎng)源和該點(diǎn)在場(chǎng)中的位置有關(guān)。②用B=FIL計(jì)算時(shí),導(dǎo)線電流的方向與磁場(chǎng)方向必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到磁場(chǎng)力最大③若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng),空間的磁場(chǎng)應(yīng)由這幾個(gè)磁場(chǎng)疊加而成,某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則有:B=B1+B2+B3……(矢量和),用平行四邊形法則運(yùn)算。對(duì)比磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度比較項(xiàng)目磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場(chǎng)強(qiáng)度E物理意義描述磁場(chǎng)的性質(zhì)描述電場(chǎng)的性質(zhì)定義式共同點(diǎn)用比值的形式定義特點(diǎn)通電導(dǎo)線與B垂直,B與F、I、L無關(guān)E與F、q無關(guān)方向共同點(diǎn)都是矢量,遵循矢量合成法則不同點(diǎn)小磁針N極的受力方向放入該點(diǎn)正電荷的受力方向第三部分勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng):強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)。磁感線:一組間隔相同的平行直線。常見的勻強(qiáng)磁場(chǎng):相隔很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng),通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng),相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng)。第四部分磁通量思考1:磁感線的疏密程度表示了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。在圖中,S1和S2兩處磁感線的疏密不同,這種不同是如何體現(xiàn)的呢?如果在S1和S2處,在垂直于紙面方向取同樣的面積,穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密,磁感應(yīng)強(qiáng)度就大。設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面,面積為S,則B與S的乘積叫作穿過這個(gè)面積的磁通量,簡(jiǎn)稱磁通。符號(hào):Φ公式:Φ=BS國(guó)際單位:韋伯,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)Wb思考2:根據(jù)磁通量的計(jì)算式,其單位的換算關(guān)系是怎樣的?1Wb=1T·1m2磁通量是標(biāo)量,且有正負(fù)。規(guī)定磁感線從平面的某一面穿入,磁通量為正;磁感線從平面的另一面穿入,磁通量為負(fù)。即,正負(fù)不表大小,只表示磁感線從正面穿進(jìn)還是從負(fù)面穿進(jìn)。磁通量反映了穿過這個(gè)平面的磁感線條數(shù)。當(dāng)平面有相同方向磁感線同時(shí)穿過時(shí),總磁通量為各磁通量之和;當(dāng)平面有相反方向磁感線同時(shí)穿過時(shí),總磁通量為各磁通量之差的絕對(duì)值。Φ=Φ磁通密度(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一稱呼):同一平面垂直磁場(chǎng)方向放置,在磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,磁感線分布越密集,穿過該平面的磁通量越大。定義式:當(dāng)B垂直S時(shí),B物理意義:表示單位面積上的磁通量,反映磁感線的疏密;磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值上等于垂直穿過單位面積的磁通量。思考3:當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),穿過它的磁通量是多少?設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與平面夾角θ。Φ=BS思考4:同一平面,從與磁場(chǎng)垂直方向轉(zhuǎn)過θ角,磁通量變?yōu)槎嗌??轉(zhuǎn)過90°,平面與磁場(chǎng)平行,穿過的磁通量為多少?轉(zhuǎn)過180°,平面與磁場(chǎng)垂直,穿過的磁通量為多少?轉(zhuǎn)過θ角時(shí),Φ=轉(zhuǎn)過90°時(shí),Φ=0轉(zhuǎn)過180°時(shí),Φ思考5:磁通量的變化量怎樣計(jì)算?磁通量的變化量:?Φ①當(dāng)B不變,有效面積S變化時(shí),ΔΦ=B·ΔS②當(dāng)B變化,S不變時(shí),ΔΦ=ΔB·S③B和S同時(shí)變化,則ΔΦ=Φ2-Φ1,但ΔΦ≠ΔB·ΔS【自我測(cè)評(píng)】1.(2019上·廣西百色·高二統(tǒng)考期末)關(guān)于磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線,下列說法中正確的是()A.磁場(chǎng)中的磁感線有的不能相交,有的能相交B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是只有大小、沒有方向的標(biāo)量C.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿磁感線方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度越來越小【答案】C【詳解】A.由于磁感線某點(diǎn)的切線所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向,所以磁感線不能相交,若相交,則同一點(diǎn)的磁場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)方向,A錯(cuò)誤;BC.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,切線方向表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,B錯(cuò)誤,C正確;D.勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,并不是沿磁感線的方向,越來越小,D錯(cuò)誤。故選C。2.(2022春·四川成都·高二成都七中??茧A段練習(xí))用如圖(a)所示的裝置研究安培力,線圈的一端懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)上,另一端放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。某次實(shí)驗(yàn)獲得測(cè)力計(jì)讀數(shù)隨電流變化的F-I圖像如圖(b)所示,圖中F1、F0和I1為已知量,線圈匝數(shù)為n,重力加速度為g,忽略線圈上邊所在位置處的磁場(chǎng),通過以上已知量可求出()A.線圈的質(zhì)量 B.線圈在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度C.線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈有效長(zhǎng)度的乘積【答案】AD【詳解】AD.由圖(b)可知,測(cè)力計(jì)讀數(shù)在增大,所以線圈受到向下的安培力,有F=mg+nBIL結(jié)合圖像,易知F解得m=故AD正確;BC.由上面選項(xiàng)分析可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈有效長(zhǎng)度的乘積可求出,但二者均為未知量,所以不能求出它們的數(shù)值。故BC錯(cuò)誤。故選AD。3.(2022上·天津和平·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試)把長(zhǎng)0.10m的直導(dǎo)線全部放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,保持導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)導(dǎo)線中通過的電流為3.0A時(shí),該直導(dǎo)線受到的安培力的大小為A.2.0×10?2?T B.5.0×10?3【答案】B【詳解】根據(jù)題意,由公式F=BIL可得,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=故選B。4.(2022上·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中??茧A段練習(xí))兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖,圖中O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),M、N為a、b連線的中垂線上的兩點(diǎn),且與a、b等距,兩導(dǎo)線中通有等大、反向的恒定電流。已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離r成反比,則下列說法正確的是()A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反C.在線段MN上的O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.若在N點(diǎn)放一小磁針,靜止時(shí)其北極沿NO由N點(diǎn)指向O點(diǎn)【答案】A【詳解】AB.根據(jù)安培定則可知,兩根通電導(dǎo)線M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖由于磁場(chǎng)方向的夾角相等且兩導(dǎo)線在兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等??芍狹點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同。故A正確,B錯(cuò)誤;C.兩根通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向同,則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,故C錯(cuò)誤;D.若在N點(diǎn)放一小磁針,靜止時(shí)其北

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