磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量(公開課).ppt

第三章 磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量,法拉第引入磁感線形象的描述了磁場的性質(zhì)。,1、磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱,2、磁感線的任一點的切線方向表示該點磁場的方向,磁感線只能是定性的描述磁場的性質(zhì)。,問題：能不能從定量的角度來描述磁場的性質(zhì)呢？,物理學(xué)中引入“磁感應(yīng)強(qiáng)度”來定量描述磁場的強(qiáng)弱與方向。,磁感應(yīng)強(qiáng)度,一、磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）,規(guī)定：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。,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,磁感線的疏密,單位:,特斯拉（T）,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,磁場的方向,小磁針在該點N極的受力方向,一、磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）,磁感應(yīng)強(qiáng)度有大小也有方向，所以是矢量。如果某點處于多個磁場中則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度遵循平行四邊形的疊加原理。,例一、兩根非常靠近且相互垂直的長直導(dǎo)線分別通相同強(qiáng)度的電流，方向如圖所示，那么兩電流在垂直導(dǎo)線平面所產(chǎn)生的磁場方向向內(nèi)且最強(qiáng)的區(qū)域是（ ） A.區(qū)域1 B.區(qū)域2 C.區(qū)域3 D.區(qū)域4,C,在研究物體在磁場中的受作用情況時很多時候還要考慮磁感線通過物體的數(shù)量。,物理學(xué)中引入另一個物理量,二、磁通量（ ）,定義：磁場中穿過某一面積（S）的磁感線條數(shù)稱穿過該面積的磁通量。,二、磁通量（ ）,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場方向與某一面積S垂直時，則穿過該面積的磁通量,單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb,問題：如果面積為S的平面與磁場方向不垂直時，則穿過該面積的磁通量還會不會是BS呢？,二、磁通量（ ）,從圖示中可以看出：當(dāng)平面與磁場方向的夾角變化時，穿過平面的磁感線條數(shù)也發(fā)生變化。,穿過平面的磁感線條數(shù)與平面在垂直磁場方向上的投影面積穿過的磁感線條數(shù)相等,為平面與垂直磁場方向的夾角,當(dāng)平面與磁場方向平行時。磁通量=?,二、磁通量（ ）,當(dāng)平面轉(zhuǎn)過1800，此時的磁通量又是多少？,可見，磁通量雖然是標(biāo)量，但還是有正負(fù)。正負(fù)是用來表示穿過平面的方向。,如果有兩個大小相等但方向相反的磁場同時穿過該平面。則平面位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于（ ），磁通量等于（ ）,0,0,1、如圖所示的磁場中豎直放置兩個面積相同的 閉合線圈S1（左）、S2（右），由 圖可知穿過線圈S1、S2的磁通量大 小關(guān)系正確的是（ ） A.穿過線圈S1的磁通量比較大 B.穿過線圈S2的磁通量比較大 C.穿過線圈S1、S2的磁通量一樣大 D.不能比較,例題演練,A,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a和b大小關(guān)系為（ ） Aab Bab Ca=b D無法比較,例題演練,穿過同一平面但方向相反的兩條磁感線計算磁通量時可以互相抵消。,A,3. 如圖所示圓形線圈的匝數(shù)為100匝，圓面積為0.5 m2,在該圓形線圈平面內(nèi)有一個面積為0.1 m2的正方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，求穿過該圓形線圈的磁通量（ ） A.1 Wb B.0.2 Wb C.100 Wb D.20 Wb,例題演練,兩個平面磁感線的總量相等,C,4、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，則穿過線框平面的磁通量為多少？若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60，則穿過線框平面的磁通量為多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過90，則此時穿過線框平面的磁通量為多少？,【思路點撥】磁通量的大小直接利用公式=BScos即可求解，應(yīng)特別注意角的大小. 【自主解答】框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直時=0,此時磁通量1=BS.框架繞OO轉(zhuǎn)過60時，磁通量2=BScos60= BS.框架轉(zhuǎn)過90時，磁通量3=BScos90=0.,【互動探究】(1)若從初位置使框架繞OO轉(zhuǎn)過60，則穿過框架的磁通量變化了多少？ (2)若從初位置使框架繞OO轉(zhuǎn)過180，則穿過框架的磁通量是多少？磁通量變化了多少？,解： ( 1)磁通量變化了1=2-1= 1/2BS-B