2018版高中物理第5章磁場第3節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量第4節(jié)磁與現(xiàn)代科技學(xué)案魯科版選修.docx

第3節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量第4節(jié)磁與現(xiàn)代科技學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義及單位(重點(diǎn)、難點(diǎn))2.知道勻強(qiáng)磁場，知道勻強(qiáng)磁場的磁感線分布情況.3.知道磁通量，通過計(jì)算磁通量的大小進(jìn)一步了解定量描述磁場的方法(重點(diǎn)、難點(diǎn))4.知道磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注與磁相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展.磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度1磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)定義：穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度用符號B表示(2)物理意義：描述磁場的強(qiáng)弱及方向(3)單位：在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號為T,1 T1 N/(Am)(4)方向：磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，也就是放在該點(diǎn)的小磁針N極受力的方向，是矢量2勻強(qiáng)磁場(1)定義：某個區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的磁場(2)磁感線：一組平行且等距的直線(3)近似勻強(qiáng)磁場距離很近的兩異名磁極間的磁場螺線管內(nèi)部的磁場3磁場的疊加原理如果幾個磁場同時存在，它們的磁場相互疊加，這時某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就等于各個磁場在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和1在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大()2某處磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過此處單位面積的磁感線條數(shù)()3磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向()兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線是相交的嗎？【提示】根據(jù)場疊加原理某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一的所以磁感線不可能相交巨大的電磁鐵能吸引上噸的鋼材，小磁鐵只能吸引幾枚鐵釘(如圖531所示)圖531探討1：如何認(rèn)識和描述磁場的強(qiáng)弱？【提示】用磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述磁場的強(qiáng)弱探討2：如何確定某點(diǎn)磁場的方向？【提示】引入小磁針，小磁針靜止時N極的指向即該點(diǎn)磁場的方向磁感應(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物理意義描述磁場力的性質(zhì)描述電場力的性質(zhì)定義式BE大小描述磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小方向小磁針N極的受力方向，是矢量放入該點(diǎn)正電荷的受力方向，是矢量場的疊加合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和合場強(qiáng)等于各電場的場強(qiáng)的矢量和單位1 T1 N/(Am)1 N/C1 V/m1(多選)下列關(guān)于對磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的B空間某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于穿過某面積的磁感線條數(shù)C磁場中某點(diǎn)的磁場方向和放在該點(diǎn)的小磁針N極受磁場力方向相同D由B知，磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度和成正比，和Sn成反比【解析】逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)診斷結(jié)論A磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度類似，都是用來描述場的強(qiáng)弱和方向B磁感應(yīng)強(qiáng)度等于垂直于磁感線的單位面積上的磁感線條數(shù)C小磁針靜止時N極受力方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向D磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由場和位置決定，而與、Sn無關(guān)【答案】AC2(多選)下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中，正確的是()A某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向B某處小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D磁場中某點(diǎn)的磁感線的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向【解析】磁場中某點(diǎn)磁感線的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，也就是小磁針N極受力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向，選項(xiàng)B、D正確磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入其中的電流的方向無關(guān)，電流受力的方向不表示磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場的方向，選項(xiàng)A、C錯誤【答案】BD3如圖532所示，三根通電直導(dǎo)線垂直于紙面放置，位于b、c、d處，通電電流大小相同，方向如圖所示a位于bd中點(diǎn)且acab，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是()【導(dǎo)學(xué)號：34022031】圖532A垂直紙面指向紙里B垂直紙面指向紙外C沿紙面由a指向bD沿紙面由a指向c【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，利用右手螺旋定則將每一根通電導(dǎo)線周圍的磁場情況判斷清楚，明確每根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場方向，然后用平行四邊形定則求出磁感應(yīng)強(qiáng)度方向根據(jù)安培定則：b、d兩根導(dǎo)線在a點(diǎn)形成的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故a點(diǎn)磁場就由通電導(dǎo)線c來決定根據(jù)安培定則判斷出a點(diǎn)處的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)為沿紙面由a指向b，正確選項(xiàng)為C.【答案】C磁場方向的四種表述(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；(2)磁感線的切線方向；(3)小磁針在該點(diǎn)N極受力的方向；(4)小磁針靜止時N極的指向磁 通 量 磁 與 現(xiàn) 代 科 技1磁通量(1)定義：磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數(shù)叫做穿過這個面積的磁通量(2)計(jì)算公式：BS，此公式的適用條件：勻強(qiáng)磁場；磁感線與平面垂直(3)單位：在國際制單位制中是韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1 Wb1 Tm2.(4)磁通量是一個只用大小就能描述的物理量，是標(biāo)量2磁通密度磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度，B，其中S為垂直于磁場方向的面積，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過垂直磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)3記錄與磁磁記錄可以用來記錄聲音、影像，也可以用來記錄其他信息磁記錄可以應(yīng)用到電腦、電視、人造衛(wèi)星和太空船的信息記錄和傳送上4交通與磁磁技術(shù)在交通中的應(yīng)用是制成了磁懸浮列車磁懸浮列車有常導(dǎo)電磁鐵吸引方式和超導(dǎo)電磁鐵相斥方式兩種形式1磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量()2磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量()3將一平面置于勻強(qiáng)磁場中的任何位置，穿過該平面的磁通量總相等()4磁只能用來記錄聲音和影像()能否說磁通密度就是該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度？【提示】能由BSn知B，即磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過垂直磁感線的單位面積的磁通量，就是磁通密度如圖533所示一水平方向勻強(qiáng)磁場矩形線圈abcd水平放置圖533探討1：此時有磁感線穿過線圈嗎？磁通量是多少？【提示】沒有，零探討2：線圈如何放置，穿過磁感線條數(shù)最多？(磁通量最大)【提示】垂直磁場放置1磁通量的計(jì)算(1)公式：BS.適用條件：勻強(qiáng)磁場；磁感線與平面垂直(2)在勻強(qiáng)磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積2磁通量的正負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時即為負(fù)值(2)若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為1，反向磁通量為2，則穿過該平面的磁通量12.3磁通量的變化量(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時，BS.(2)當(dāng)B變化，有效面積S不變時，BS.(3)B和S同時變化，則21.但此時BS.4關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是()A穿過某一面積的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方，磁通量一定很大C穿過某面垂直于磁場方向投影面的磁感線條數(shù)越多，磁通量越大D在磁場中所取平面的面積越大，磁通量越大【解析】在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方，若某平面與磁場平行，即使是增大平面的面積，穿過該面的磁通量一直為零，A、B、D錯誤由磁通量BSn知，穿過某面垂直于磁場方向投影面的磁感線條數(shù)越多，磁通量越大，C正確【答案】C5(多選)如圖534所示，矩形線圈abcd繞OO軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：34022032】圖534A線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，穿過線圈的磁通量不斷減小B線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為零【解析】由磁通量變化公式21計(jì)算，因此只要能正確地表示出始末位置的磁通量，就能準(zhǔn)確寫出磁通量的變化量，開始時，1BS，轉(zhuǎn)到90時，20，A對，B錯；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180時，2BS，2BS，C錯；線圈轉(zhuǎn)過360時，2BS，故0，D對【答案】AD6如圖535所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()圖535ABR2BBr2CnB