磁感应强 磁通量

会计学1磁感应强磁通量※知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量※※理解磁感应强度的定义．并会用定义式进行有关计算．※通过观察、对比，了解推导过程.第1页/共33页巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，实验室中的小磁铁只能吸起几枚铁钉(如图所示)．磁体磁性的强弱，表现为它所产生的磁场对磁性物质和电流的作用力的强弱，也就是说磁场也有强弱之分．那么我们怎样认识和描述磁场的强弱呢？

第2页/共33页第3页/共33页第4页/共33页1、电场的强弱是用哪个物理量来描述的？2、电场强度是如何定义的？其定义式是什么？+Q+qF(2)定义：将一检验电荷放在电场中某一点，检验电荷所受的电场力F跟电荷电量q的比值，叫做电场强度。(3)定义式：E=(4)电场强度的方向：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。(1)研究方法：将一检验电荷放入电场中某一点，分析检验电荷所受到的电场力F，计算电场力F与电荷电量q的比值。电场强度一、复习引入：第5页/共33页二、磁感应强度的方向：

物理学中把小磁针静止时，N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。磁场和电场相似，我们引入磁感应强度来描述磁场的大小和方向。第6页/共33页特别提醒：①小磁针静止时N极指向——磁感应强度方向．②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.第7页/共33页实验：探究影响通电导线受力的因素三、磁感应强度的大小：电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电流I和导线长度L的乘积IL叫做电流元1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大，导线受力越大。2、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。结论：磁场和电流不变时，导线越长受力越大。第8页/共33页精确的实验表明：通电导线和磁场垂直时,导线受力的大小和导线中的电流I成正比，和导线的长度L成正比，即和电流I和长度L的乘积IL成正比。F=BIL1、单位：特斯拉，简称特1T=1A·mN3、物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量磁感应强度的定义式:B=（电流和磁场方向垂直）ILF2、B为矢量，大小表示磁场的强弱，方向即为磁场的方向。第9页/共33页例：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm,它受的磁场力为5×10-2N，则这个位置的磁感应强度多大？解：B==5×10-22.5×0.01T=2T例题：接上题，如果把导线中的电流增大到5A，这一点的磁感应强度多大?该通电导线受到的磁场力多大？解：磁感应强度B是由磁场和空间位置决定的，和导线长度L和电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度仍为2T。F=ILB=5×0.01×2N=0.1N第10页/共33页3、关于磁感应强度的三个注意点：(1)磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度L和电流的大小I无关。(3)导线很短很短时，由B=求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力F一定为零；通电导线受到的磁场力F为零时，磁感应强度不一定为零。第11页/共33页电场强度(E)磁感应强度(B)定义的依据电场对电荷q有作用力F对电场中任一点F∝q，F/q＝恒量(由电场决定)③对不同点一般恒量的值不同磁场对直线电流IL有作用力F磁场中任一点F与磁场方向、电流方向有关，只考虑电流方向垂直磁场方向的情况F∝IL

=恒量(由磁场决定)③对不同点一般恒量的值不同定义E＝F/qB＝F/IL物理意义E在数值上等于电场对单位电荷作用力的大小B在数值上等于垂直于磁场方向长1m，电流为1A的导线所受磁场力的大小单位1N/C＝1V/m1T＝1N/A·m第12页/共33页巩固练习1、有关磁感应强度B的方向说法正确的是（）A、B的方向就是小磁针N极所指的方向B、B的方向与小磁针N极的受力方向一致C、B的方向就是通电导线的受力方向D、B的方向垂直于该处磁场的方向B第13页/共33页2、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（）A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向C、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等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方向无关D第14页/共33页3、关于磁感应强度B=下列说法正确的是A、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零D、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1TC第15页/共33页4、下列说法正确的是（）A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力F与该导线的长度L，通过的电流I乘积IL的比值，即为该处磁感应强度的大小。B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C、磁感应强度B=只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关C第16页/共33页

5、在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。a、b各自有一组F、I的数据，在图像中各描出一个点。在A、B、C、D四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（）BCabOIFabOIFbIFaObIFaOABCD第17页/共33页磁感应强度（1)大小B=（条件：电流I和磁场方向垂直）（2）方向：小磁针静止时N极所指的方向为该处磁感应强度的方向（3）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量小结:第18页/共33页

若在某一空间中某一点同时存在几个磁场，磁感应强度分别为B1、B2、B3、B4，则此空间中该点的磁感应强度应为多少？如何计算？思维拓展第19页/共33页像电场一样，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．

第20页/共33页磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量．(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？

第21页/共33页答案：首先弄清矢量分解的原则．(1)因为磁感应强度的大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B水＝Bcosθ；B垂＝Bsinθ；(2)在赤道上空，因为θ＝0°，故有B垂＝0；在极地上空，因为θ＝90°，故有B水＝0.第22页/共33页三、磁通量定义：在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量公式:Φ＝BS单位：韦伯符号：Wb1Wb=1T·m2第23页/共33页对公式的理解1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂直，则S为与磁场垂直方向的投影面积当磁场B与S垂直,磁通量最大Φ=BS当B∥S时,磁通量最小Φ=0当磁场B与面积S不垂直,Φ<BSΦ=BSsinθ,θ是B与S的夹角由Φ＝BS可得：B=Φ/S，B即为穿过单位面积的磁通量，叫做磁通密度，也就是磁感应强度第24页/共33页面积S＝0.5m2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_______0.2Wb0第25页/共33页如图，线圈平面与水平方向成θ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Ф＝_________dθbcaBBScosθ第26页/共33页2.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明1.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量为负3.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)对公式的理解第27页/共33页如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为()A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜ФbC.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，无法比较A第28页/共33页6.磁通量的变化磁通量变化ΔФ

＝Ф2－Ф1是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁通量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差磁通量的变化一般有三种形式

1、B不变，有效面积S变化

2、B变化，S不变

3、B和S同时变化第29页/共33页如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少adcba′b′d′c′D第30页/共33页如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2=S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它们的大小关系是()A、Ф1>Ф2>Ф3

B、Ф1>Ф2=Ф3

C、Ф