【公開課】磁感應強度 磁通量 課件-2022-2023學年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

13.2磁感應強度

磁通量課堂引入巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，通過電磁力的作用列車也可以懸浮起來，而小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘——磁場有強弱之分。

那么，我們怎樣定量地描述磁場的強弱呢？如何描述磁場的強弱和方向呢?電場電場力FF/q表示電場的性質(zhì)電荷q電場強度E磁場磁場力F磁場的性質(zhì)電流磁體

磁感應強度描述磁場的強弱和方向描述電場的強弱和方向類比法1、磁感應強度的方向：（利用小磁針檢測）

一、磁感應強度

物理學規(guī)定小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規(guī)定為該點的磁場方向,即磁感應強度的方向。

思考：通電導線受到的磁場力與哪些因素有關?

導線長度、電流大小、磁場的強弱、放置的方式（導線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）2、磁感應強度的大?。海?）實驗方法：控制變量法（2）方法：用檢驗電流元受力來研究磁場強弱（1）電流元：很短的一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL①保持磁場和通電導線的長度不變，改變電流的大小。②保持磁場和導線中的電流不變，改變通電導線的長度。（4）實驗方案及結(jié)果結(jié)論：在通電導線的長度和磁場不變時，電流越大，導線所受的磁場力就越大。結(jié)論：在通電導線的電流和磁場不變時，導線越長，導線所受的磁場力就越大?，F(xiàn)象：電流越大，導線的偏角越大?，F(xiàn)象：電流I增大，導線擺動的角度增大；電流I減小，導線擺動的角度減小。一、磁感應強度實驗過程及現(xiàn)象：現(xiàn)象：通電導線L變長，導線擺動的角度增大；通電導線L變短，導線擺動的角度減小。1.保持導體長度L不變，改變電流的大小2.保持電流I不變，改變導線的長度實驗結(jié)論：當L不變，I越大，F(xiàn)越大當I不變，L越長，F(xiàn)越大F∝IL精確的實驗表明：通電導線與磁場方向垂直時F=BIL1、定義：3、單位：4、方向：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。

特斯拉，簡稱特，國際符號是

T磁感應強度是矢量,方向與該點磁場的方向一致2、公式：一、磁感應強度5、意義：描述磁場的強弱和方向的物理量6.注意：（1）B與L、I、F無關，與場源和該點在場中的位置有關。（2）用B=F/IL計算時，導線電流的方向與磁場方向必須垂直。通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零。一、磁感應強度1）當I

B，F(xiàn)=BIL2）當I

//

B，F(xiàn)=0BIBIBI

I

B

I//BF最大=BILF=0一、磁感應強度7.安培力：指磁場對電流的力BIL有效3）當I與B斜交

，夾角為，F(xiàn)=BILsin

8、磁場的疊加：若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應強度為B，則有：B=B1+B2+B3……（矢量和），用平行四邊形法則運算。一、磁感應強度dba1.定義：強弱、方向處處相同的磁場2.特點：磁感線是一組間隔相同的平行直線3.常見的勻強磁場: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I二、勻強磁場4.勻強磁場的磁感線：思考：磁場穿過面積相等的S1與S2。穿過的量相等嗎？答案：S1大BS1S23.單位：Wb（韋伯）1.定義：設在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。符號ΦB1S1三、磁通量2.公式：

Φ=BS4.標量：但有正負（表示方向）磁通量是標量,運算遵循標量運算法則(代數(shù)求和)5.物理意義：磁通量反映了穿過這個平面磁感線的凈條數(shù)。SB1B26.磁通量的變化：（條件：B?S)Φ=(B1-B2)SΦ=B1S1?Φ=Φ1-Φ2=BSsinaΦ=B⊥SSBa③B與S成a角：Φ=BS①B⊥S：②B//S：Φ=08.磁通量的計算式：SBS⊥SBθ=BScosθΦ=BS⊥SB三、磁通量分解磁場法面積投影法【典例3】關于磁通量的概念，以下說法中正確的是 (

)A．磁感應強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B．磁感應強度越大，線圈面積越大，則穿過閉合回路的磁通量也越大C．穿過線圈的磁通量為零，但磁感應強度不一定為零D．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的解析閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應強度的乘積叫作磁通量。計算公式：Φ＝BS，式中的S可以理解為有效面積，即與磁場垂直的面積。磁感應強度越大，有效面積不一定大，所以磁通量不一定大，選項A、B錯誤；當有效面積為零，磁場不為零時，磁通量一定為零，選項C正確；磁通量發(fā)生變化，可能是磁場發(fā)生變化，也可能是有效面積發(fā)生了變化，選項D錯誤。

例4:

如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則： (1)穿過平面的磁通量為多少？ (2)若使框架繞OO′軸轉(zhuǎn)過60°時，則穿過線框平面的磁通量為多少？ (3)若從初始位置轉(zhuǎn)過90°時，則穿過線框平面的磁通量為多少？ (4)若從初始位置轉(zhuǎn)過180°時，則穿過線框平面的磁通量變化了多少？典例分析

例5：

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∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1A++++++思考：若在a、b間加一垂直紙面向里的磁場，哪個線圈磁通量大？典例分析

例6：如圖所示，兩個同心放置的平面金屬圓環(huán)，條