【课件】磁感应强度+磁通量+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、第十三章 第二节磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量一、实验探究一、实验探究（2 2）方法：）方法：用检验电流元受力来研究磁场强弱用检验电流元受力来研究磁场强弱2 2.探究影响通电导体受力因素探究影响通电导体受力因素：思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?（3 3）实验方法）实验方法：控制变量法控制变量法保持磁场和通电导线的长度不变，改变保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小电流的大小。保持磁场和导线中的电流不变，改变保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度通电导线的长度。（4 4）实验方案设计）实验方案设计结论：结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的磁场力就越

2、大。在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的磁场力就越大。结论：结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。1 1.定义：定义：3 3.单位：单位：4 4.方向：方向：在国际单位制中在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉磁感应强度的单位是特斯拉，简称特简称特，国际符国际符号是号是T T。磁感应强度是矢量磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致方向与该点磁场的方向一致2 2.公式：公式：二、磁感应强度二、磁感应强度5.5.意义：描述磁场的强弱和方向的物理量意义：描述磁场的强弱和方向的物理量（1

3、 1）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？B B与与L L、I I、F F无关，与场源和该点在场中的位置有关。无关，与场源和该点在场中的位置有关。导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。6.6.注意：注意：（3 3）若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度）若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度B B如何？如何？dba如如图图，a a、b b是是两两

4、根根通通有有大大小小相相等等、方方向向相相反反电电流流的的直直导导线线，请请画画出出它它们们连连线的中垂线上线的中垂线上d d点的磁感应强度点的磁感应强度B B的方向。的方向。课堂练习课堂练习三、匀强磁场三、匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这样的磁场叫作磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这样的磁场叫作匀强磁场匀强磁场。B匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。四、几种常见的磁场四、几种常见的磁场 1 1常见永磁体的磁场常见永磁体的磁场(如图如图)2.2.直线电流磁场的磁感线直线电流磁场的磁感线特点：一系列的同心圆

5、，且靠近导线处分布密。特点：一系列的同心圆，且靠近导线处分布密。I纵截面图纵截面图横截面图横截面图立体图立体图3.3.环形电流周围磁感线环形电流周围磁感线特点：特点：一系列的同心圆，且近导线处及环内分布密一系列的同心圆，且近导线处及环内分布密.横截面图横截面图纵截面图纵截面图立体图立体图4 4.电螺旋管周围磁感线电螺旋管周围磁感线等效等效立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图5.5.补充：地磁场补充：地磁场问题问题：（1 1）磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中，磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中，S S1 1 和和S S2 2 两处磁感线的疏密不两处磁感线的疏密不同，这种

6、不同是如何体现的呢？同，这种不同是如何体现的呢？（2 2）如果如果 S S1 1 和和 S S2 2 都垂直于纸面方向并且面积相同，穿过相同面积磁感线条数谁的都垂直于纸面方向并且面积相同，穿过相同面积磁感线条数谁的多？多？穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。就大。四、磁通量四、磁通量2.2.表达式：表达式：使用条件：使用条件：a.a.匀强磁场匀强磁场b.b.磁感线与平面垂直，磁感线与平面垂直，BSBS3.3.单位：单位：韦伯韦伯（韦）（韦）WbWb 问题：问题：如果磁感应强度如果磁感应强度 B B 不与我们研究的平面垂直，例如下图中的不与我

7、们研究的平面垂直，例如下图中的S S，那么我们如何计算磁通量？那么我们如何计算磁通量？用这个面在垂直于磁感应强度 B的方向的投影面积 S与 B 的乘积表示磁通量。磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。即磁通密度4 4.注意：注意：是标量是标量,但有正负但有正负,若取某方向穿入平面的磁通量为正若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入则反方向穿入该平面的磁通量为负该平面的磁通量为负过一个平面若有方向相反的两个磁通量过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通即相反方向

8、磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)1 1关于磁感应强度的定义式关于磁感应强度的定义式B BF/ILF/IL ，下列说法正确的是（），下列说法正确的是（）A A电流元电流元ILIL在磁场中受力为在磁场中受力为F F，则磁感应强度，则磁感应强度B B一定等于一定等于F/ILF/ILB B磁感应强度的大小与磁感应强度的大小与ILIL成反比，与成反比，与F F成正比成正比C C磁感应强度就是电流元磁感应强度就是电流元ILIL所受的磁场力所受的磁场力F F与与ILIL的比值的比值D D磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关D课堂练习课堂

9、练习2 2下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合线重合B B电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关荷及其所受电场力无关C C关于磁感应强度由关于磁感应强度由BF/IL知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场明该处一定无磁场D D磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力

10、的方向ABD3 3如图所示，磁感应强度为如图所示，磁感应强度为B B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一个通电的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一个通电长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场垂直，导线左右两侧长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场垂直，导线左右两侧a a、b b两点关两点关于直导线对称，已知于直导线对称，已知b b点的磁感应强度为点的磁感应强度为1.5B1.5B，则，则a a点的磁感应强度大小为点的磁感应强度大小为（）（）A A0.5B0.5BB BB BC C1.5B1.5BD D2B2BA4 4在磁感应强度为在磁感应强度为B0B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直、竖直向上的

11、匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a a、b b、c c、d d是以直导线为圆是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A Ac c、d d两点的磁感应强度大小相等两点的磁感应强度大小相等B Ba a、b b两点的磁感应强度大小相等两点的磁感应强度大小相等C Cc c点的磁感应强度的值最小点的磁感应强度的值最小D Db b点的磁感应强度的值最大点的磁感应强度的值最大C5 5如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘

12、的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）内方向是一致且向里的（）A A区域区域B B区域区域C C区域区域D D区域区域AA7 7关于磁通量，下列说法正确的是（）关于磁通量，下列说法正确的是（）A A穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零B B磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大C C穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量越大穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量越大D D在磁

13、场中所取平面的面积越大，磁通量越大在磁场中所取平面的面积越大，磁通量越大B8 8如图所示是等腰直角三棱柱，其平面如图所示是等腰直角三棱柱，其平面abcdabcd为正方形，边长为为正方形，边长为L L，它们按，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0B0，则下列说法正，则下列说法正确的是（）确的是（）A A穿过穿过abcdabcd平面的磁通量与穿过平面的磁通量与穿过cdefcdef的相等的相等B B穿过穿过abcdabcd平面的磁通量与穿过平面的磁通量与穿过abfeabfe的相等的相等C C穿过穿过abcdabcd平面的磁通量与穿过平面的磁通量与穿过adeade的相等的相等D D穿过穿过abcdabcd平面的磁通量大于穿过平面的磁通量大于穿过cdefcdef平面的平面的A