1、2磁感应强度磁通量磁感应强度磁通量目标体系构建目标体系构建【学习目标】1知道磁感应强度的定义及物理意义。2理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。3知道匀强磁场的概念及特点。4知道磁通量的概念,会计算磁通量的大小。【思维脉络】2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通
2、量磁通量课前预习反馈课前预习反馈2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量磁感应强度 1电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的_叫做电流元。2控制变量法探究影响通电导线受力的因素 如图所示,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,直导线所在处的
3、磁场认为是均匀的。知识点知识点 1乘积乘积 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量(1)保持磁场中导线长度不变,改变_,观察直导线_大小来比较磁场力大小。(2)保持电流大小不变,改变磁场中_,通过观察直导线_大小比较磁场力大小。(3)实验结论:通电导线与磁场
4、方向垂直时,它受力的大小既与导线的长度l成_,又与导线中的电流I成_。3磁感应强度 表征磁场强弱的物理量。大小等于在磁场中_于磁场方向放置的通电导线,所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的_Il的比值。电流大小电流大小 摆动角度摆动角度 导线长度导线长度 摆动角度摆动角度 正比正比 正比正比 垂直垂直 乘积乘积 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192
5、019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 4定义式:B_。5单位 在国际单位制中,磁感应强度的单位是_,简称特,国际符号是T,1 T_。特斯拉特斯拉 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量匀强磁场 1定义
6、磁感应强度的_、_处处相同的磁场。2磁感线特点 匀强磁场的磁感线是一些_直线。知识点知识点 2大小大小 方向方向 间隔相同的平行间隔相同的平行 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量知识点知识点 3垂直垂直 BS 投影面积投影面积S 韦伯韦伯 1Tm2 单位
7、面积单位面积 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量预习自测预习自测 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通
8、量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 选一选(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图像能正确反映各量间关系的是()解析:磁感应强度B与F、I、L无关,是由磁场本身的性质决定的,故B对,D错;由FBIL可知,在B一定时,F与IL成正比,故A错,C对。BC 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁
9、感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 想一想 电场强度是利用电荷在电场中会受到电场力的作用这一特性定义的。小磁体放在磁场中,它的两极也会受到磁场的力的作用,为什么没有利用磁极受力这一特性来定义磁感应强度呢?解析:因为小磁体在磁场中N极和S极都受到磁场力的作用,最终小磁体所受合力为0而达到平衡,由于无法单独测量N极或S极的受力,所以不能从磁极受力这一特性来定义磁感应强度。2020-20212020-2021学年高二上学期物
10、理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量课内互动探究课内互动探究2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教
11、版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量对磁感应强度的理解对磁感应强度的理解 探究探究 一一 情境导入情境导入 提示:用磁感应强度来描述磁场的强弱。2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感
12、应强度 磁通量磁通量要点提炼要点提炼 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 3磁感应强度的方向 小磁针静止时N极指向磁感应强度方向。无论小磁针是否处于静止状态,其N极受力方向是确定的即磁感应强度方向。2020-20212020-2021学年高二上学期物理人
13、教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量B典例剖析典例剖析 典例典例 1ACD 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上
14、学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 解析:当磁场与直导线不垂直时有FB2,故12。2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 1磁通量的计算(1)公式:
15、BS。适用条件:匀强磁场;磁感线与平面垂直。(2)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。要点提炼要点提炼 如果磁场如果磁场B不与我们研究的对象垂直,例如图中的不与我们研究的对象垂直,例如图中的S,则有,则有SScos BScos 式中式中Scos 即为面积即为面积S在垂直于磁感线方向上的投影,我们称为在垂直于磁感线方向上的投影,我们称为“有有效面积。效面积。”2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量
16、磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 2磁通量的正负(1)磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,穿出时即为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量为1,反向磁通量为2,则穿过该平面的磁通量12。3磁通量的变化量21(1)当B不变,有效面积S变化时,BS。(2)当B变化,S不变时,BS。(3)B和S同时变化,则21,但BS。2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学
17、期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量(1)穿过某一面积的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定,与匝数无关。(2)当平面转过180时,磁通量的变化量的大小|21|2BS,而不是0。特别提醒特别提醒 2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三
18、册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量C 如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由平移到,第二次将金属框绕cd边翻转到,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2,则()A12 B12 C12 D不能判断典例剖析典例剖析 典例典例 22020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修
19、第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量2020-20212020-2021学年高二上学期物理人教版(学年高二上学期物理人教版(20192019)必修第三册课件)必修第三册课件 :13.213.2磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 思路引导:(1)磁通量是标量,但有正负,其正、负不代表方向,仅代表磁感线的穿入或穿出。(2)磁通量的变化量21,在具体的计算中,一定要注意1及2的正负问题。解析:通电导线MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的磁感线疏一些,当线框在位置时,穿过平面的磁通量为,当线框平移到位置时,磁通量为,则磁通量的变化量为
20、1|。当线框翻转到位置时,磁感线相当于从“反面”穿过平面,则磁通量为,则磁通量的变化量是2|,所以12。2.(原创题)在70周年国庆盛典上第一次亮相的“轰6N”为国产新型远程战略轰炸机,可进行空中受油,能够实现远程奔袭、大区域远航,防区外打击,全面提升人民空军战略打击能力。该机两翼面积分别为16.5 m2,设北京上空地磁场的竖直分量为0.42104 T,试回答下列问题:对点训练对点训练(1)穿过该机两翼的磁通量为多少?穿过该机两翼的磁通量为多少?(2)若该机花样表演翻转若该机花样表演翻转180飞行,此过程中飞行,此过程中两机翼磁通量变化量为多少?两机翼磁通量变化量为多少?答案:(1)1.386
21、103 Wb(2)2.772103 Wb 解析:(1)据磁通量公式BS得 0.42104216.5 Wb1.386103 Wb。(2)磁通量的变化量22.772103 Wb。核心素养提升核心素养提升 磁场的叠加(1)象电场一样,磁场也服从叠加原理。如果有几个磁场同时存在,则它们的磁场互相叠加,这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。(2)对磁场的叠加问题,应先确定有几个磁场,搞清楚每个磁场在该处的磁感应强度的方向,然后用平行四边形定则求矢量和,磁场的方向性比重力场、静电场的方向性复杂得多,要注意培养空间想象力。在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度。具体做法是:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量Be5.0105 T,通电后罗盘指针停在北偏东60的位置(如图所示)。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A5.0105 T B1.0104 T C8.66105 T D7.07105 T案案 例例C