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物理人教版 (2019)2 磁感应强度 磁通量备课课件ppt
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这是一份物理人教版 (2019)2 磁感应强度 磁通量备课课件ppt，文件包含第13章第2节磁感应强度磁通量课件ppt、第13章第2节磁感应强度磁通量教学设计doc、探究影响通电导线在磁场中受力的因素mp4等3份课件配套教学资源，其中PPT共33页， 欢迎下载使用。
在研究电场时，我们通过分析检验电荷在电场中的受力情况引入了电场强度这个物理量，用它来描述电场的强弱和方向。
磁场也有强弱之分，巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。
那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？
一、磁感应强度1.磁感应强度的方向小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。思考1：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?参考答案：不能，因为N极不能单独存在，因而不可能测量N极受力的大小，也就不可能确定磁感应强度的大小了。
思考2：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?参考答案：能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱，这样既可以知道导线中电流的大小，又能测量导线的长度，从而可以进行定量的研究。2.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 的乘积 IL叫作电流元。
①理想模型：很短一段通电导线中的电流。 ②不存在孤立的电流元。要使导线中有电流，就要把它接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场。如果要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，我们也可以用比较长的通电导线进行实验，从结果中推知电流元的受力情况。
演示：探究影响通电导线受力的因素
实验器材蹄形磁体、学生电源、导体棒、细线、导线、支架。实验方法:控制变量法实验步骤1.将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间，导线的方向与磁场的方向（由下向上）垂直。
2.保持通电导线的长度不变，探究磁场力与电流的关系。（1）学生电源与1.4相连，改变电路中电流。（2）有电流通过时，导线将摆动一定角度，观察电流增大时，导线摆动的角度的大小。
3. 保持磁场和导线中的电流不变，学生电源与2.3相连，导线摆动的角度的大小，探究磁场力与导线的长度的关系。
现象：电流越大，导线的偏角 。导线越长，导线的偏角————。
电流越大，导线所受的磁场力 。导线越长，导线所受的磁场力——————。
分析了很多实验事实后人们认识到，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 IL 成正比，用公式表示就是F ＝ ILB。
3.磁感应强度（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。（2）磁感应强度的大小 （ B、L两者垂直）
（3）单位：磁感应强度 B 的单位由 F、I 和 L 的单位决定。在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是 T，即
（4）对磁感应强度的理解①B、L两者垂直，B为匀强磁场的磁感应强度；此时通电导线受到磁场力为最大。②当B、L平行时导线受磁场作用力为零。③当B、L成任意角时，力F在最大值与0之间。④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”。
（5）磁感应强度的矢量性磁感应强度的方向与该点磁场方向相同，即为该点小磁针N极受力方向或该点静止小磁针N极所指的向，不是该点电流元的受力方向。
注意：磁感应强度B是由磁场本身（场源和该点在场中的位置）决定，B与IL、F、磁针无关，不能认为B与F成正比而与IL成反比。
1.匀强磁场:磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。2.常见的匀强磁场
（1）距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场。
两个平行放置的异名永磁体磁极间的匀强磁场
（2）通电螺线管内部的磁场
（3）两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场。这种装置在电子仪器中常常用到。
三、磁通量1. 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。
思考讨论：在图中，S1 和S2 两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？
如果在 S1和 S2处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。
2.磁通量在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
用字母 Φ 表示磁通量，则Φ ＝ BSΦ ＝ BS
2. 公式：在匀强磁场中，公式为Φ=BS⊥
如图磁通量:Φ=BS⊥=B S′即：垂直于磁感应强度 B的方向的投影面积 S′与 B 的乘积表示磁通量。
说明：S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积。当磁场B⊥S垂直，磁通量最大Φ=BS；当B与S不垂直，Φ
当B∥S时，磁通量最小Φ=0
3.磁通量Φ是标量，但有正负
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。
4.在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（weber），简称韦，符号是 Wb。1Wb ＝1T·m 25.从 Φ ＝ BS 可以得出:B ＝Φ/S 表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。6. 磁通量的变化
磁通量的变化一般有三种形式： (1)B不变，S变化； (2)B变化，S不变； (3)B和S同时变化。
思考与讨论：磁通量在今后的学习中有着重要应用。在图中，如果 S2 的面积增大，使穿过 S1 的磁感线都穿过 S2 ，试着在图中画出来，穿过它们的磁通量有什么关系？
磁通量的另一个形象定义就是穿过某一面积的磁感线的条数。由于穿过它们的磁感线的条数相等，所以穿过它们的磁通量相等。
磁针能够指向南北，是因为地磁场的存在。地球的地理两极与地磁两极并不重合。磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，这就是地磁偏角。地磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的
地理两极与地磁两极不重合
1.下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是（ ）A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向 B．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致 C．磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定 D．如果把磁场中的通电导线撤去，磁场中磁感应强度为零
2.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。“天眼”“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为Bl、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为（ ）A．0 B．BS C．B1S D．B2S
3.如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1、S2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
4．面积是0.50m2的导线环，处于磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。则穿过该导线环的磁通量等于（ ）A．2.5×10-2 Wb B．1.5×10-2Wb C．1.0×10-2Wb D．4.0×10-2Wb
1.地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10-5～5×10-5T，有些生物体内含有微量强磁性物质。研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向。如果在鸽子的身上绑一块磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（ ）A．鸽子仍能辨别方向 B．鸽子更容易辨别方向 C．鸽子会迷失方向 D．不能确定鸽子是否会迷失方向
2.下列说法正确的是（ ）A．根据公式B=F/ 可得，磁场中某点的磁感应强度B跟F，I，L都有关 B．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．由E=F/q 可知，电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 D．由E=F/ q 可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
3. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A．由E=F/q 知，E与F成正比、与q成反比 B．电场中某点电场强度的方向与在该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同 C．由B=F /IL 知，B与F成正比、与I成反比 D．磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同
1.小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向磁感应强度的方向。2.电流元是理想模型：很短一段通电导线中的电流。3.磁感应强度的大小：
4.磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。5.在匀强磁场中，磁通量：Φ=BS⊥（S与磁场方向垂直的平面）。
一、磁感应强度1.磁感应强度的方向小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向。2.电流元理想模型：很短一段通电导线中的电流。3. 磁感应强度（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
（2）磁感应强度的大小：
（ B、L两者垂直）。
（3）单位：特斯拉，简称特，符号是 T。二、匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。
三、磁通量在匀强磁场中，磁通量：Φ=BS⊥（S与磁场方向垂直的平面）。
在研究电场时，我们通过分析检验电荷在电场中的受力情况引入了电场强度这个物理量，用它来描述电场的强弱和方向。
磁场也有强弱之分，巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。
那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？
一、磁感应强度1.磁感应强度的方向小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。思考1：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?参考答案：不能，因为N极不能单独存在，因而不可能测量N极受力的大小，也就不可能确定磁感应强度的大小了。
思考2：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?参考答案：能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱，这样既可以知道导线中电流的大小，又能测量导线的长度，从而可以进行定量的研究。2.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 的乘积 IL叫作电流元。
①理想模型：很短一段通电导线中的电流。 ②不存在孤立的电流元。要使导线中有电流，就要把它接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场。如果要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，我们也可以用比较长的通电导线进行实验，从结果中推知电流元的受力情况。
演示：探究影响通电导线受力的因素
实验器材蹄形磁体、学生电源、导体棒、细线、导线、支架。实验方法:控制变量法实验步骤1.将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间，导线的方向与磁场的方向（由下向上）垂直。
2.保持通电导线的长度不变，探究磁场力与电流的关系。（1）学生电源与1.4相连，改变电路中电流。（2）有电流通过时，导线将摆动一定角度，观察电流增大时，导线摆动的角度的大小。
3. 保持磁场和导线中的电流不变，学生电源与2.3相连，导线摆动的角度的大小，探究磁场力与导线的长度的关系。
现象：电流越大，导线的偏角 。导线越长，导线的偏角————。
电流越大，导线所受的磁场力 。导线越长，导线所受的磁场力——————。
分析了很多实验事实后人们认识到，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 IL 成正比，用公式表示就是F ＝ ILB。
3.磁感应强度（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。（2）磁感应强度的大小 （ B、L两者垂直）
（3）单位：磁感应强度 B 的单位由 F、I 和 L 的单位决定。在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是 T，即
（4）对磁感应强度的理解①B、L两者垂直，B为匀强磁场的磁感应强度；此时通电导线受到磁场力为最大。②当B、L平行时导线受磁场作用力为零。③当B、L成任意角时，力F在最大值与0之间。④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”。
（5）磁感应强度的矢量性磁感应强度的方向与该点磁场方向相同，即为该点小磁针N极受力方向或该点静止小磁针N极所指的向，不是该点电流元的受力方向。
注意：磁感应强度B是由磁场本身（场源和该点在场中的位置）决定，B与IL、F、磁针无关，不能认为B与F成正比而与IL成反比。
1.匀强磁场:磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。2.常见的匀强磁场
（1）距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场。
两个平行放置的异名永磁体磁极间的匀强磁场
（2）通电螺线管内部的磁场
（3）两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场。这种装置在电子仪器中常常用到。
三、磁通量1. 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。
思考讨论：在图中，S1 和S2 两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？
如果在 S1和 S2处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。
2.磁通量在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
用字母 Φ 表示磁通量，则Φ ＝ BSΦ ＝ BS
2. 公式：在匀强磁场中，公式为Φ=BS⊥
如图磁通量:Φ=BS⊥=B S′即：垂直于磁感应强度 B的方向的投影面积 S′与 B 的乘积表示磁通量。
说明：S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积。当磁场B⊥S垂直，磁通量最大Φ=BS；当B与S不垂直，Φ
当B∥S时，磁通量最小Φ=0
3.磁通量Φ是标量，但有正负
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。
4.在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（weber），简称韦，符号是 Wb。1Wb ＝1T·m 25.从 Φ ＝ BS 可以得出:B ＝Φ/S 表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。6. 磁通量的变化
磁通量的变化一般有三种形式： (1)B不变，S变化； (2)B变化，S不变； (3)B和S同时变化。
思考与讨论：磁通量在今后的学习中有着重要应用。在图中，如果 S2 的面积增大，使穿过 S1 的磁感线都穿过 S2 ，试着在图中画出来，穿过它们的磁通量有什么关系？
磁通量的另一个形象定义就是穿过某一面积的磁感线的条数。由于穿过它们的磁感线的条数相等，所以穿过它们的磁通量相等。
磁针能够指向南北，是因为地磁场的存在。地球的地理两极与地磁两极并不重合。磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，这就是地磁偏角。地磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的
地理两极与地磁两极不重合
1.下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是（ ）A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向 B．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致 C．磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定 D．如果把磁场中的通电导线撤去，磁场中磁感应强度为零
2.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。“天眼”“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为Bl、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为（ ）A．0 B．BS C．B1S D．B2S
3.如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1、S2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
4．面积是0.50m2的导线环，处于磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。则穿过该导线环的磁通量等于（ ）A．2.5×10-2 Wb B．1.5×10-2Wb C．1.0×10-2Wb D．4.0×10-2Wb
1.地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10-5～5×10-5T，有些生物体内含有微量强磁性物质。研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向。如果在鸽子的身上绑一块磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（ ）A．鸽子仍能辨别方向 B．鸽子更容易辨别方向 C．鸽子会迷失方向 D．不能确定鸽子是否会迷失方向
2.下列说法正确的是（ ）A．根据公式B=F/ 可得，磁场中某点的磁感应强度B跟F，I，L都有关 B．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．由E=F/q 可知，电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 D．由E=F/ q 可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
3. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A．由E=F/q 知，E与F成正比、与q成反比 B．电场中某点电场强度的方向与在该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同 C．由B=F /IL 知，B与F成正比、与I成反比 D．磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同
1.小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向磁感应强度的方向。2.电流元是理想模型：很短一段通电导线中的电流。3.磁感应强度的大小：
4.磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。5.在匀强磁场中，磁通量：Φ=BS⊥（S与磁场方向垂直的平面）。
一、磁感应强度1.磁感应强度的方向小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向。2.电流元理想模型：很短一段通电导线中的电流。3. 磁感应强度（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
（2）磁感应强度的大小：
（ B、L两者垂直）。
（3）单位：特斯拉，简称特，符号是 T。二、匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。
三、磁通量在匀强磁场中，磁通量：Φ=BS⊥（S与磁场方向垂直的平面）。
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