[觀圖助學(xué)]巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，實驗室中的小磁鐵只能吸起幾枚鐵釘(如圖所示)。磁體磁性的強弱，表現(xiàn)為它所產(chǎn)生的磁場對磁性物質(zhì)和電流的作用力的強弱，也就是說磁場也有強弱之分。那么我們怎樣認識和描述磁場的強弱呢？
提示　磁感應(yīng)強度的定義式也適用于非勻強磁場，這時l應(yīng)很短很短，Il稱為“電流元”，相當于靜電場中的“試探電荷”。
1.定義：如果磁場中各處的磁感應(yīng)強度大小和方向都相同，則該磁場為勻強磁場。2.特點(1)________、________處處相同的磁場。(2)磁感線特點：____________的平行直線。
如圖所示一水平方向的勻強磁場，矩形線圈abcd水平放置。此時有磁感線穿過線圈嗎？線圈如何放置，穿過磁感線條數(shù)最多？
1.定義：勻強磁場中____________和與磁場方向________的平面面積S的乘積。2.單位：在國際單位制中是________，簡稱韋，符號是Wb，1 Wb＝________。 3.公式：Φ＝BS(B⊥S)。4.意義：表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)的多少。
[思考判斷](1)磁感應(yīng)強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)將一平面置于勻強磁場中的任何位置，穿過該平面的磁通量總相等。(　　)(4)磁通量越大，磁感應(yīng)強度越大。(　　)
如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵，并列放在桌面上，通電直導(dǎo)線所在處的磁場認為是均勻的。
(1)保持長度不變，改變電流大小，能觀察到什么現(xiàn)象？(2)保持電流大小不變，改變磁場中導(dǎo)線長度，能觀察到什么現(xiàn)象？(3)通過這個實驗?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？答案　(1)保持長度不變，改變電流大小，電流越大，導(dǎo)線擺動角度越大，即受到磁場力越大。(2)保持電流大小不變，改變磁場中導(dǎo)線長度，導(dǎo)線越長，導(dǎo)線擺動角度越大，即磁場力越大。(3)實驗結(jié)論：通電直導(dǎo)線與磁場垂直時，它受力大小既與導(dǎo)線的長度l成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比。
[探究歸納]1.磁感應(yīng)強度的決定因素
磁場在某位置的磁感應(yīng)強度的大小與方向是客觀存在的，與通過導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線的長短無關(guān)，與導(dǎo)線是否受磁場力以及磁場力的大小也無關(guān)。即使不放入載流導(dǎo)線，磁感應(yīng)強度也照樣存在，故不能說B與F成正比或B與Il成反比。
3.磁感應(yīng)強度B的方向
磁感應(yīng)強度B是一個矢量，它的方向可以有以下幾種表述方式：(1)磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向。(2)小磁針靜止時N極所指的方向。(3)小磁針N極受力的方向。
[試題案例][例1] 關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是(　　)
[例2] (多選)把一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，圖中能正確反映各量間關(guān)系的是(　　)
[針對訓(xùn)練1] 下列說法中正確的是(　　)
解析　根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義，通電導(dǎo)線應(yīng)為“在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線”，只有在這個方向上通電導(dǎo)線所受的磁場力才最大，故選項A錯誤；若通電導(dǎo)線放置方向與電流平行時，也不受磁場力作用，所以選項B錯誤；在磁場場源穩(wěn)定的情況下，磁場內(nèi)各點的磁感應(yīng)強度(包括大小和方向)都是確定的，與放入該點的電流元無關(guān)，故選項C正確；磁場力方向與磁感應(yīng)強度方向垂直，選項D錯誤。答案　C
[針對訓(xùn)練2] 先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說法中正確的是(　　)A.A、B兩點磁感應(yīng)強度相等B.A點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度C.A點的磁感應(yīng)強度小于B點的磁感應(yīng)強度D.無法比較磁感應(yīng)強度的大小
解析　導(dǎo)線受到的磁場力F＝IlB＝Bl·I，對于題圖給出的F－I圖線，直線的斜率k＝Bl，由圖可知ka＞kb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長度l相同，故A點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度，B項正確。答案　B
[觀察探究]如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將如何變？
[探究歸納]1.磁通量的計算
(1)公式：Φ＝BS。適用條件：①勻強磁場；②磁場與平面垂直。(2)若磁場與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，Φ＝BScs θ。式中Scs θ即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。
(1)磁通量是標量，但有正、負，當以磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負值。(2)若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向磁通量大小為Φ2，則穿過該平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
(1)磁通量有正、負，但磁通量不是矢量而是標量。(2)當有方向相反的磁場(磁感應(yīng)強度分別為B和B′)穿過同一個平面時，磁通量的大小等于磁感線相抵消之后剩余的磁感線的條數(shù)，即凈條數(shù)。(3)線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)。
[試題案例][例3] 關(guān)于磁通量的概念，下列說法中正確的是(　　)
A.磁場中某處的磁感應(yīng)強度越大，面積越大，則穿過線圈的磁通量一定就越大B.放在某處的一個平面，穿過它的磁通量為零，則該處磁感應(yīng)強度一定為零C.磁通量的變化不一定是由于磁場的變化而引起的D.磁場中某處的磁感應(yīng)強度不變，放在該處線圈的面積也不變，則磁通量一定不變
解析　磁通量的大小與磁感應(yīng)強度的大小、面積的大小以及磁場和平面的夾角有關(guān)，所以A、B、D錯誤，C正確。答案　C
[例4] 如圖所示，有一個垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為10 cm，現(xiàn)在在紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B和C(圖中未畫出)，圓心均在O處，A線圈的半徑為1 cm，共10匝；B線圈的半徑為2 cm，只有1匝；C線圈的半徑為0.5 cm，只有1匝。(1)在磁感應(yīng)強度B減為0.4 T的過程中，A和B線圈中的磁通量改變了多少？(2)在磁場方向轉(zhuǎn)過30°角的過程中，C線圈中的磁通量改變了多少？
答案　(1)1.256×10－4 Wb　5.024×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb
故A線圈的磁通量的改變量為ΔΦA(chǔ)＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 WbB線圈的磁通量的改變量為ΔΦB＝(0.8－0.4)×3.14×(2×10－2)2 Wb＝5.024×10－4 Wb。
方法總結(jié)　磁通量大小的分析與判斷1.定量計算通過公式Φ＝BS來定量計算，計算磁通量時應(yīng)注意的問題(1)明確磁場是否為勻強磁場，知道磁感應(yīng)強度的大小。(2)平面的面積S應(yīng)為磁感線通過的有效面積。當平面S與磁場方向不垂直時，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強度方向的夾角，準確找出有效面積。(3)線圈的磁通量及其變化與線圈匝數(shù)無關(guān)，即磁通量的大小不受線圈匝數(shù)的影響。2.定性判斷磁通量是指穿過線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”，當有不同方向的磁場同時穿過同一面積時，此時的磁通量為各磁場穿過該面磁通量的代數(shù)和。
[針對訓(xùn)練3] 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)強度為零B.磁場中磁感應(yīng)強度大的地方，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，穿過該平面的磁通量一直為零，A、B、D錯誤；由磁通量Φ＝B·S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　C
[針對訓(xùn)練4] 如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線圈平面面積S＝0.4 m2，勻強磁場磁感應(yīng)強度B＝0.6 T，則穿過線圈的磁通量Φ為多少？把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，則通過線圈磁通量的變化量為多少？
解析　線圈在垂直磁場方向上的投影面積
穿過線圈的磁通量Φ＝BS⊥＝0.6×0.2 Wb＝0.12 Wb。
線圈以cd為軸順時針方向轉(zhuǎn)過120°角后變?yōu)榕c磁場垂直，但由于此時磁感線從線圈平面穿入的方向與原來相反，故此時通過線圈的磁通量Φ1＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb。故磁通量的變化量ΔΦ＝|Φ1－Φ|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。答案　0.12 Wb　0.36 Wb

相關(guān)課件

物理必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量優(yōu)質(zhì)課件ppt：

這是一份物理必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量優(yōu)質(zhì)課件ppt，共60頁。

高中物理人教版 (2019)必修 第三冊第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步2 磁感應(yīng)強度 磁通量課文內(nèi)容ppt課件：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步2 磁感應(yīng)強度 磁通量課文內(nèi)容ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了磁感應(yīng)強度，微思考，電流I，磁感應(yīng)強度的大小，導(dǎo)線長度l，電流大小，擺動角度，導(dǎo)線長度，特斯拉，答案C等內(nèi)容，歡迎下載使用。

物理第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步2 磁感應(yīng)強度 磁通量示范課ppt課件：

這是一份物理第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步2 磁感應(yīng)強度 磁通量示范課ppt課件，共51頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引，學(xué)習目標，活動方案，BIl，Φ1－Φ2，答案B，答案C，檢測反饋，答案D，答案A等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量示范課課件ppt

人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量示范課課件ppt
人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量課前預(yù)習課件ppt

人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量課前預(yù)習課件ppt
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量教學(xué)演示ppt課件

高中物理人教版 (2019)必修 第三冊2 磁感應(yīng)強度 磁通量教學(xué)演示ppt課件
物理人教版 (2019)2 磁感應(yīng)強度 磁通量備課課件ppt

物理人教版 (2019)2 磁感應(yīng)強度 磁通量備課課件ppt
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊電子課本

2 磁感應(yīng)強度 磁通量

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部