2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第13章电磁感应与电磁波初步第2节磁感应强度 磁通量(3)课件

1、第2节磁感应强度 磁通量第十三章电磁感应与电磁波初步如何描述磁场的强弱？是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?新知探究知识点 磁感应强度物理意义：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量方向：小磁针北极所受力的方向或小磁针静止时北极的指向,简称磁场方向,磁场中不同位置的磁感应强度的方向一般不同,描述时一定要指明是哪一点的磁场方向.1新知探究知识点 磁感应强度标矢性：磁感应强度是矢量,既有大小,又有方向.其运算遵循平行四边形原则.问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？1新知探究不能.因为N极不能单独存在,小磁针静止时是所受的合力为零,

2、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知识点 磁感应强度磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱? 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的乘积IL叫做电流元1新知探究知识点 磁感应强度实验方法:控制变量法（1）先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小.结论：电流越大,通电导线受力越大（2）然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度.结论：长度越长,电流越大1新知探究知识点 磁感应强度精确的实验表明,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的乘积成正比大小等于一个

3、电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的磁场力F与电流元IL的比值1新知探究知识点 磁感应强度1新知探究名师指点对磁感应强度定义式的理解名师指点对磁感应强度定义式的理解(2)磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质,与F、I、L无关(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场,这时L应很短,IL称为“电流元”,相当于静电场中的“试探电荷”知识点 磁感应强度例：下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ） A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和

4、方向无关1新知探究D知识点 磁感应强度例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1新知探究ABCD知识点 匀强磁场如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,这个磁场叫匀强磁场.磁感线：匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示.2新知探究知识点 匀强磁场2新知探究常

5、见的匀强磁场:1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场2.通电螺线管内部的磁场3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场.I知识点 匀强磁场例：在某一磁场中放了两个小磁针,发现这两个小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的平行反向,则该磁场可能由下列哪些来产生 ( ) A条形磁铁 B两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场C通电直导线D通电螺线管2新知探究ACD知识点 磁通量定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积 BS.（该式适用于B与S垂直的情况）拓展：磁场B与研究的平面不垂直时,这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S与B的乘积表示磁通量,即BSsin ,公式中的是平

6、面与磁感线的夹角,Ssin 是平面在垂直于磁感线方向的投影面积3新知探究知识点 磁通量3新知探究知识点 磁通量3新知探究名师指点对磁通量的进一步理解名师指点对磁通量的进一步理解知识点 磁通量例：面积S0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是_；当金属圆环转过90,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是_3新知探究0.2Wb0知识点 磁通量例：如图,线圈平面与水平方向成角,磁感应线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S,则_3新知探究BScosdbcaB1.四根平行的长直导体棒分别放置于竖直平面内的正方形的四个顶点,导体

7、棒均垂直于正方形平面,均通有大小相等、方向如图所示的恒定电流,则正方形中心处O点的磁感应强度方向是（ ） A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右课堂训练解析：如图由右手定则,2、4导体棒的合磁场指向1,1、3导体棒的合磁场指向4,由对称性可知正方形中心处O点的磁感应强度方向水平向左,所以C符合题意；ABD不符合题意； 故答案为：C.答案：C课堂训练2.如图所示,A为圆柱形合金材料（该合金材料的磁性随温度升高而增强）,B为线圈并套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径.现若给A加热,则（ ） A.线圈B中磁通量增加B.线圈B中磁通量减小C.线圈B中磁通量不变D.条件不足,B中

8、磁通量的变化无法判断课堂训练解析：给A加热,A的磁性增强,则穿过线圈磁感应强度增大,线圈面积不变,线圈中的磁通量增加. 故答案为：A.答案：A课堂训练课堂训练解析：由题,c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左,大小也是1T；由安培定则可知,该电流在a点产生的磁场方向向右,在b点产生的磁场的方向向上,在d点产生的磁场的方向向下,该电流在abd各点产生的磁场的磁感应强度都是1T； 课堂训练解析：AB.通电导线在a处的磁感应强度方向向右,根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知,a点磁感应强度为2T,方向水平向右,AB不符