3.3磁感应强度和磁通量

第三章磁场3.3磁感应强度磁通量高中物理选修3－1法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。1、磁感线的疏密表示磁场的强弱2、磁感线的任一点的切线方向表示该点磁场的方向通电直导线环形电流地磁场电动机辐向分布磁场磁感线只能是定性的描述磁场的性质。问题：能不能从定量的角度来描述磁场的性质呢？1.定义：安培力与电流和导线长度乘积的比值2.定义式：（比值定义法）3.单位：SI制中，特斯拉（T）4.方向：小磁针在该点N极的受力方向强调：磁感应强度只与磁场本身有关一、磁感应强度B5.物理意义：表示磁场的强弱和方向磁感应强度的大小磁场的强弱磁感应强度的方向磁场的方向小磁针在该点N极的受力方向一、磁感应强度B6.磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线的条数，在数值上等于该处的磁感应强度。一、磁感应强度B7.匀强磁场：磁场中某区域磁感应强度大小和方向处处相同，磁感线为等间距的平行直线。8.

磁感应强度有大小也有方向，所以是矢量。如果某点同时处于多个磁场中，则该点的磁感应强度的计算遵循矢量的叠加原理。两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通相同强度的电流，方向如图所示，那么两电流在垂直导线平面所产生的磁场方向向内且最强的区域是（）A.区域1B.区域2C.区域3D.区域4C一、磁感应强度B

在研究磁场穿过某一面的磁感线的疏密程度时，常常要定量讨论疏密程度和磁感应强度的关系。物理学中引入另一个物理量磁通量二、磁通量1.定义：磁场中穿过某一面积（S）的磁感线条数称穿过该面积的磁通量。在磁感应强度为B的匀强磁场中，当磁场方向与某一面积S垂直时，则穿过该面积的磁通量为：2.单位：韦伯，简称韦，符号Wb问题：如果面积为S的平面与磁场方向不垂直时，则穿过该面积的磁通量还会不会是BS呢？二、磁通量3.磁通量是标量，但有正负从图示中可以看出：当平面与磁场方向的夹角变化时，穿过平面的磁感线条数也发生变化。穿过平面的磁感线条数与平面在垂直磁场方向上的投影面积穿过的磁感线条数相等。为平面与垂直磁场方向的夹角,当平面与磁场方向平行时。磁通量=?B二、磁通量思考当平面转过1800，此时的磁通量又是多少？

可见，磁通量虽然是标量，但还是有正负。正负是用来表示穿过平面的方向。如果有两个大小相等但方向相反的磁场同时穿过该平面。则平面位置的磁感应强度等于（），磁通量等于（）001、以ab为轴，从图示位置旋转90°，此时这一平面的磁通量为Φ1)从图示位置旋转90°,磁通量变化了多少？2)从图示位置旋转90°，再旋转180°，此时磁通量变化了多少？abdc例题演练例题演练2、将一平面放在不同处，判断磁通量在各个位置大小关系ab3.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Φa和Φb大小关系为（）A．Φa>ΦbB．Φa<ΦbC．Φa=ΦbD．无法比较例题演练4、如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1（左）、S2（右），由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是（）A.穿过线圈S1的磁通量比较大B.穿过线圈S2的磁通量比较大C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D.不能比较例题演练5.如图所示圆形线圈的匝数为100匝，圆面积为0.5m2,在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=2T，求穿过该圆形线圈的磁通量（）A.1WbB.0.2WbC.100WbD.20Wb例题演练两个平面磁感线的总量相等6、如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，则穿过线框平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′转过60°，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°，则此时穿过线框平面的磁通量为多少？（一）首先我们一起来研究一下安培力的大小与哪些因素有关。

实验设计如下：注意：线框下端与磁场方向垂直放置.三.利用安培力测定磁感应强度1.在接通电路前先观察并记录下弹簧测力计的读数F0.2.接通电源，调节滑动变阻器使电流表读数为I1，观察并记录弹簧测力计此时的读数F1.3.继续调节滑动变阻器使电流表读数为I2，I3，…In,观察并记录弹簧测力计相应的读数F1，F2,..Fn4.列出Ii与Fi-F0对应关系,从中你能得出什么结果?想一想：F1-F0的物理意义是什么？请同学们猜想一下！

安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有N匝，它的下部悬在均匀磁场