物理人教版 (2019)第十三章 电磁感应与电磁波初步2 磁感应强度 磁通量备课ppt课件

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磁体的磁性强弱是不同的
2 磁感应强度 磁通量
1.电场的基本性质是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用
3.磁场的基本性质是什么？
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值正试探电荷的受力方向
2.如何描述电场的强弱和方向？
4.如何描述磁场的强弱和方向？
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?
电场方向：与正电荷在该点所受电场力方向相同
规定：小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向
一、磁感应强度的方向：
小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极(N)所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场方向。
不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，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。
磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
磁场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力！
电场中同一位置，该比值恒定；在不同电场中的不同位置，该比值一般不同.
精确的实验研究表明：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 IL 成正比。
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同；
1.你认为通电导线的受力可能 与哪些因素有关？ 有怎样的定性关系？
2.你能用实验来验证这些想法吗？说说你的思路
影响通电导线磁场力的因素
定性关系：在同一磁场中使导线与磁场方向垂直，当电流I一定时，导线长度L越长，受磁场力F越大。当导线长度L一定时，电流I越大，受磁场力F越大。
在同一磁场中使导线与磁场方向垂直，通电导线受力F和导线长度L、导线中电流I是怎样的定量关系？
（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。
（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
结论：电流越大，通电导线受力越大
结论：长度越长，通电导线受力越大
2.探究影响通电导线受力的因素
大量精确的实验研究表明： 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IL成正比。
说明： 系数B与F、L、I无关，由磁场本身决定，是磁场的属性，表征磁场的强弱.
在磁场中同一位置，系数B恒定， 在不同磁场中的不同位置，系数B一般不同
1T=1N/（A·m）
（注意：磁感应强度B由磁场本身决定，与F、I、L无关。）
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B与电场强度E的比较
[例题]1.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？解答：
2.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.根据F=BIL得，F = 2 × 5 × 0.01N = 0.1N
注意：计算时要统一用国际单位制。
1、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方向无关
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
3、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是______；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____。
（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
三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线： 是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线
3、匀强磁场的磁感线：
四、磁通量：1、定义：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的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母Φ表示磁通量。2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥（S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m24、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和．5、磁通密度： B=φ/S表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/A·m
1.面积为S与磁场不垂直如何计算磁通量？
磁通量是标量,但有正负
1、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_______
2、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________，方向为__________________ ，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为____________Wb。
与竖直方向成37°斜向下（或斜向上）
3、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φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是 A、φ1>φ2>φ3 B、φ1>φ2=φ3 C、φ1<φ2<φ3 D、φ1<φ2=φ3
在奥斯特实验中，为什么导线要南北放置呢？
为什么指南针可以指明方向？
1、地球是一个巨大的磁体
2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场
3、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，所以磁针并非准确的指南或是指北，它们之间的夹角称为磁偏角。
地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆
宇宙中很多天体都有磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。火星上不可使用指南针
1、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是( 　 ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的
2.下列关于磁场的说法中,正确的是 ( )A．磁场跟电场一样,是人为假设的B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C．指南针指南说明地球周围有磁场D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的