13.2+磁感应强度+磁通量+ppt课件-（2019）新人教版高中物理高二上学期必修第三册.rar

新人教版新人教版 必修三必修三第十三章 电磁感应与电磁波初步第2节 磁通量1.磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线三三. .匀强磁场匀强磁场相互平行方向相同间隔均匀 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中，磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中，S1 和和 S2 两两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？如果在如果在 S1 和和 S2 处，在垂直于纸面方向取处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。的就密，磁感应强度就大。四、磁通量四、磁通量（适用于任何情况）（适用于任何情况）定义定义11穿过某一平面的穿过某一平面的磁感线条数磁感线条数的多少。的多少。BBabBcB BS SdBS, 研究研究与与B B和和S S的关系的关系（1）观察图）观察图a和和b（），与与B有什么关系？有什么关系？Sa=Sb，BaBb，a b与与B B成正比成正比（2）观察图）观察图a和和c（Ba=Bc， SaSc），与与S有什么关系？有什么关系？Ba=Bc， SaSc，a c与与S成正比成正比abca与与B和和S的乘积成正比的乘积成正比磁通量磁通量：1、定义、定义2：在磁感应强度为：在磁感应强度为B的的匀强匀强磁场磁场中，有中，有一个与磁场方向一个与磁场方向垂直的垂直的平面，面积为平面，面积为S，我们把，我们把B与与S的乘积叫做穿过这个面积的乘积叫做穿过这个面积的磁通量的磁通量，简称磁，简称磁通。用字母通。用字母表示表示磁通量。磁通量。2、在匀强磁场中，公式、在匀强磁场中，公式为为 =BS（S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积积）3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1Tm24、磁通量是磁通量是标量标量, ,遵循代数运算法则。但有正负之分遵循代数运算法则。但有正负之分, ,若规定磁感线若规定磁感线穿入穿入这个平面为这个平面为正正, ,则则穿出穿出为为负负。5、磁通密度：B=/S表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/Am的适用条件的适用条件1)1)匀强磁场匀强磁场 : :B是匀强磁场的磁感应强度是匀强磁场的磁感应强度.2)磁场方向垂直平面磁场方向垂直平面: BS. 若若S与与B不垂直，则不垂直，则S为垂直于磁场方向为垂直于磁场方向的投影面积的投影面积. .当当BS时时,磁通量最大磁通量最大=BS当当BS时时,磁通量最小磁通量最小=0.当磁场当磁场B与面积与面积S不垂直时不垂直时, BS=BS=BScos(是面与垂直方向的夹角是面与垂直方向的夹角)有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B B，穿，穿过圆环的磁通量为过圆环的磁通量为。则下列判断中正确的是（）。则下列判断中正确的是（）A. 如果如果=0，则，则B=0B. 如果如果0，则，则B0C. 如果如果B=0，则，则=0D. 如果如果B0，则，则0平行放置平行放置平行放置平行放置半径分别为半径分别为a a、b b、c c（abcabc）的同心圆（如图），通以垂直同）的同心圆（如图），通以垂直同心圆所在平面的有限磁场，范围为半径为心圆所在平面的有限磁场，范围为半径为b b的圆，比较的圆，比较a a、b b、c c三者的磁通量大小。三者的磁通量大小。磁通量：磁通量：穿过穿过某一面积磁感线的某一面积磁感线的条数条数cb aS S指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积，指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积，b b和和c c虽然面积不同，但穿过它们的磁通量虽然面积不同，但穿过它们的磁通量却相同。却相同。例例3.如如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为为正方形，边长为L，它，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说，下面说法中正确的是法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2 C.通过abFE平面的磁通量大小为零 D.通过整个三棱柱的磁通量为零答案：BCDB.通过cdFE平面的磁通量大小为2BL22整个三棱柱穿入的磁感线和穿整个三棱柱穿入的磁感线和穿出的磁感线条数相等，合磁通出的磁感线条数相等，合磁通量为零，所以通过整个三棱柱量为零，所以通过整个三棱柱的磁通量为零。的磁通量为零。新人教版 必修三第十三章 电磁感应与电磁波初步第2节 磁感应强度 磁通量情景引入情景引入 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？本节重点1.理解磁感应应强度的定义义，知道磁感应应强度的单单位。2.会用磁感应应强度的定义义式进进行有关计计算3.会用公式F=BIL解答有关计计算温故知新温故知新电场电场电场力电场力F FF/qF/q表示电场的强弱表示电场的强弱电荷电荷q q磁场磁场磁场力磁场力F F磁场的强弱磁场的强弱电流电流磁体磁体电场强度电场强度E E磁场强度磁场强度磁感应强度磁感应强度描述磁场的强弱和方向新课教学新课教学1.小磁针静止时N极所指的方向(即N极受力方向)规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向2.磁感应强度是矢量一、磁感应强度的方向磁感线某一点切线方向该点的磁场方向磁感应强度的方向小磁针静止时N极所指的方向小磁针N极受力的方向不能.因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力，我们把这种作用力称为安培力。问题探究NS问题：能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?思考与讨论思考与讨论阅读109-1101. 什么是电电流元，孤立的电电流元是否存在？2. 根据P109实验，思考通电导线受到的安培力与哪些因素有关?3. 根据P109实验，实验结论是什么？用公式如何表达？电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL.孤立的电流元是不存在的，理想模型导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）新教材 新高考精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。同一匀强磁场或确定在磁场中的任意一点，FIL，比值F/IL为恒量不同磁场中，比值F/IL一般不同磁感应应强度新教材 新高考二、磁感应强度(B)1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.3.单单位：4.方向：2.定义义式：特斯拉（特：T） 1T=1N/(Am)磁感应应强度是矢量,方向与该该点磁场场的方向一致某一点的磁场场越强，该该点的磁感应应强度越大。思考与讨论思考与讨论有人根据 提出：磁场中某点的磁感应强度跟磁场力成正比，跟电流和导线长度的乘积成反比，这种提法正确吗？为什么？不正确 因为磁感应强度B是描述磁场本身性质的物理量，B与I、L和F无关，某点的磁感应强度B与该点是否放置通电导线也无关。思考与讨论思考与讨论如果通电导线不受安培力，该处是否一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？1）当I B， F=BIL2）当I / B， F=03）当I与B有夹夹角，F=BIL有效 （导线导线 的有效长长度即导线导线 在垂直于磁场场方向的投影）BIBIBII与 B斜交 I B I / BF最大F=00 F 最大值值L有效随堂小结随堂小结对对磁感应应强度的理解(1)在定义式中，通电导线必须垂直于磁场方向放置.(2)磁感应强度反映磁场本身的特性，其值取决于磁场. 与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到安培力及检验电流是否存在等都无关.磁感应应强度（1）方向：小磁针针静止时时N极所指的方向（2）大小：（3）意义义： 磁感应应强度表示磁场场强弱和方向的物理量（4）单单位： 特斯拉，简简称特，国际际符号是T【类比】：磁感应强度B与电场强度E的比较做一做做一做例1. 下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向答案BD做一做做一做例2.下列说法中错误的是（ ）A磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值B一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场C一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大D因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比ABCD导线与磁场是否垂直？导线与磁场平行时不受力不知道导线放置情况，无法比较磁感应强度决定于磁场本身做一做做一做例3.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？例4.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？解：解：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.根据F=BIL得，F=2 5 0.01=0.1N明明日日看看点点1. 匀强磁场场的定义义2. 磁通量的定义义、公式