教科版精品教案安培力第2课时磁通量

1、第三章 磁 场 第3节 磁感应强度 磁通量自贡市蜀光中学制作人：张心悦qq :2840174861、安培力的大小：通电导线与磁场方向垂直时（公式适用条件），磁场对通电导线作用力的公式为 FBIL. 2、安培力的方向：安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，安培力的方向总是垂直于磁感线和电流方向所确定的平面。思考：通电导线与磁场方向不垂直，即思考：通电导线与磁场方向不垂直，即B与与I 不不垂直时，安培力的大小和方向如何衡量和判断垂直时，安培力的大小和方向如何衡量和判断呢？呢？把磁感应强度把磁感应强度B B分解为两个分量：分解为两个分量：平行于导线的分量平行于导线的分量B2不对不对导线导线

2、产生作用力，通电导产生作用力，通电导线所受作用力仅由线所受作用力仅由B1决定决定F=I LBsin一、通电一、通电直导线与磁场方向不直导线与磁场方向不垂直时安培力的计算垂直时安培力的计算NSI垂直垂直 B1=B sin平行平行 B2=B cosIBB2B1安培力大小公式： F=ILBsin表示磁场方向与电流方向间的夹角注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场板书：一般情况下IBB2B1（1）IB时，=90,电流所受的安培力最大,F=BIL（2）IB时， =0,电流所受的安培力最小，F=0 例1、一根长为0.2m的电流为2A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是

3、（ ）A、0.4N B、0.2N C、0.1N D、0BCD（板书）仍可用左手定则判断，只是磁感线不再垂直穿过手心。保证其“穿过”手心即可。例2 长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是() AFBILcos BFBILcos CFBILsin DFBILsin A例2. 一个折线形导线abc，其中ba=ac=1m, bac=120，导线内通以1A的电流，方向由b到a到c。导线放在B= T的匀强磁场中，导线平面跟磁场方向垂直，则ba、ac边受到的磁场力大小各为多大？整个导线所受合力大小为多大

4、？方向如何？并从中总结规律。3如果我们用连接bc的一根直导线通以相同电流，计算bc的长度，并计算bc边所受安培力大小，判断方向。可见求折线电流所受的安培力只需连接折线的起止可见求折线电流所受的安培力只需连接折线的起止点，用该直线电流代替折线电流即可。点，用该直线电流代替折线电流即可。ba=ac=1m, bac=120 1A的电流，方向由的电流，方向由b到到a到到c. B= T3对公式F=BILsin的理解说明：当处于磁场中的导线是折线或曲线时，L是有效长度，即连接两端点的直线的长度，相应的电流由始端流向末端。例例3.如右图所示的各图中，如右图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，磁场的磁感应

5、强度大小相同，导线两端点距离均相等，导导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是小的判断正确的是()Ad图最大Bb图最大C一样大 D无法判断答案：C例例1. 一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向自上而下，如图所示在导线以其中心线中的电流方向自上而下，如图所示在导线以其中心点为轴逆时针转动点为轴逆时针转动180的过程中，导线受到的安培力的过程中，导线受到的安培力()A大小不变，方向不变大小不变，方向不变B大小由最大减小到零再增至最大，方向

6、时刻改变大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变C大小由最大减小到零再增至最大，方向不变大小由最大减小到零再增至最大，方向不变D大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里向外变为垂直纸面向里D例2、两根导线相互垂直但相隔一小段距离,如图所示，其中一条AB是固定的,另一条CD能自由活动,当直流电流按图方向通入两 条 导 线 时 , 导 线 C D 将 （ ） A 、 顺 时 针 方 向 转 , 同 时 靠 近 导 线 A BB 、 逆 时 针 方 向 转 , 同 时 离 开 导 线 A BC 、 顺 时 针 方 向 转 , 同

7、时 离 开 导 线 A BD、逆时针方向转,同时靠近导线ABD例例3 3、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在管的、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在管的上方，如图上方，如图3 3所示，如果直导线可以自由地运动，所示，如果直导线可以自由地运动，且通有由且通有由a a到到b b的电流，则判断导线的电流，则判断导线abab受磁场力后受磁场力后的运动情况（的运动情况（ ）A.A.从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管B.B.从上向下看，顺时针转动并远离螺线管从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C.C.从上向下看，逆时针转动并远离螺线管从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D

8、.D.从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管D例4、如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况 ( )A线圈向左运动 B. 线圈向右运动 C从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动 A例例1 1、如图、如图15-1-2115-1-21所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直中央上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直. .给导线通给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）以垂直纸面向外的电流，则（）A.

9、A.磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用A例例2 2、如图所示、如图所示, ,在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁, ,在其上方与在其上方与条形磁铁平行地固定有一根通电导线条形磁铁平行地固定有一根通电导线, ,电流方向如图电流方向如图, ,以下说法

10、正以下说法正确的是（确的是（ ）A A、条形磁铁的、条形磁铁的N N极向里极向里,S,S极向外转动极向外转动, ,且对桌面的压力增大且对桌面的压力增大 B B、条形磁铁的、条形磁铁的N N极向里极向里,S,S极向外转动极向外转动, ,且对桌面的压力减小且对桌面的压力减小C C、条形磁铁的、条形磁铁的N N极向外极向外,S,S极向里转动极向里转动, ,且对桌面的压力增大且对桌面的压力增大D D、条形磁铁的、条形磁铁的N N极向外极向外,S,S极向里转动极向里转动, ,且对桌面的压力减小且对桌面的压力减小B1定义：设在磁感应强度为定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个的匀强磁场中，有一个与磁

11、场方向垂直的平面，面积为与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把，我们把B与与S的乘积的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母表表示示它在数值上等于穿过这个面的磁感线条数它在数值上等于穿过这个面的磁感线条数。2公式：公式：BS.(1)适用条件：适用条件：a.匀强磁场；匀强磁场；b磁感线与平面垂直磁感线与平面垂直注意注意S为包含磁场的那部分有效面积。为包含磁场的那部分有效面积。五、磁通量（磁感线通过某一平面的数量）我们知道，当磁场方向和电流垂直时，我们知道，当磁场方向和电流垂直时，磁感线越密集（说明单位面积内磁感线条数多），磁场越强；反磁感线越密集

12、（说明单位面积内磁感线条数多），磁场越强；反之，越弱。如何得知面积为之，越弱。如何得知面积为S的平面内，磁感线条数的多少呢？的平面内，磁感线条数的多少呢？FBIL=BS（S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）求该面积在垂直磁场方向上的投影面积S S4物理意义：物理意义：磁通量表示穿过这个磁通量表示穿过这个面的磁感线条数面的磁感线条数对于同一个平面，对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大当它跟磁场方向平行时，没有大当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零磁感线穿过它，则磁通量为零5、磁通密度：、磁

13、通密度： B=/S表示磁感应强度等于穿过单位面积表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁感应条数。的磁感应条数。最大最大较小较小=03、标量，单位：韦伯（、标量，单位：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2注意：1、磁通量虽然是标量，但我们也规定了方向。（就像电流虽是标量，但也有方向一样）磁通量的正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。例如，正向磁感线条数为1，反向磁感线条数为2（为负值），则穿过该平面的磁感线的净条数= 1+2（带入符号进行运算）2、磁通量的变化：磁通量的变化= 2-1 ，是某两个时刻穿过平面S的磁通量之差，带入符号进行运算。例例1.如图所示，框架面积为如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为，框架平面与磁感应强度为B 的 匀 强 磁 场 方 向 垂 直 ， 则 穿 过 平 面 的 磁 通 量 为的 匀 强 磁 场 方 向 垂 直 ， 则 穿 过 平 面 的 磁 通 量 为_若使框架绕若使框架绕OO逆时针转过逆时针转