高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量教课内容ppt课件

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磁体磁性的强弱表现为它所产生的磁场对磁性物质和通电导线的作用力的强弱。那么我们怎么定量地描述磁场的强弱呢？
电场的基本特性是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用．
磁场的基本特性是什么？
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用．
电场的强弱用电场强度表示，正电荷受力的方向与电场的方向相同。
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？
物理上确实是用这种方法来描述磁场的强弱的
人们很容易想到，把一枚可以转动的小磁针作为检验用的磁体放在磁场中的某一点，观察它的受力情况，由此来描述磁场。
物理学中规定：小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁感应强度的方向。
能否用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小？
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，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，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.探究影响通电导线受力的因素（1）实验方法：控制变量法（2）实验装置：
（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
3. 磁场对通电导线的作用力大小（1）精确实验表明：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 IL 成正比。（2）公式：F=BIL，其中B为比例系数，与导线的长度和电流大小无关。B反映了磁场的强弱，称为磁感应强度。
特［斯拉］T1T=1N/A·m
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力F跟电流I和导线长度L乘积IL的比值，叫做导线所在处的磁感应强度。
5. 从以下三个方面深入理解磁感应强度（1）磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向.（2）磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针，电流的存在与否无关.（3）B是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度L相同的情况下，电流所受的力越大，比值B越大，表示磁场越强.
6. 磁感应强度B 与电场强度E 的比较
例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
例2.有一小段通电导线，长为10 cm，其中的电流强度为5 A，把它置于匀强磁场中某处，受到的磁场力为100 N，则该处的磁感应强度B一定是（ ）A．B＝200 T B．B≤200 TC．B≥200 T D．以上几种情况都有可能
1、定义：磁感应强度的大小和方向处处相同的区域的磁场叫匀强磁场。
3、产生：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。
2、磁感线的分布特点：间距相等的平行直线
在磁场中，我们用了磁感线来形象地描述磁感应强度，磁感线分布密处磁感应强度就大，那么，磁感线与磁感应强度之间究竟存在什么具体的定量关系呢？
通过某一平面的“水线”的条数—“水通量”，单位面积的“水通量”可以表示“雨场”的强弱。
穿过某一面积的磁感线条数叫什么呢？
描述磁感线的疏密程度和磁感应强度的物理量。
2.单位： Wb（韦伯）
1.定义：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，则磁场的磁感应强度B与平面的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量Φ。
当平面与磁场方向不垂直时，穿过的磁通量？磁感应强度与平面夹角θ。
思考：同一平面，从与磁场垂直方向转过θ角，磁通量变为？
转过90°，平面与磁场平行，穿过的磁通量为？
转过180°，平面与磁场垂直，穿过的磁通量为？
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.
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)
思考：磁感应强度是既有大小又有方向的矢量，那么，磁通量呢？
4、物理意义：磁通量反映了穿过这个平面的磁感线条数。
当平面有相同方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之和；当平面有相反方向磁感线同时穿过时，总磁通量为各磁通量之差的绝对值。
面积不变，磁感应强度改变
磁感应强度不变，面积不变，平面与磁感线夹角改变
思考：当平面在磁场中转过180°角，磁通量的变化为多少?
5．磁通密度：同一平面垂直磁场方向放置，在磁感应强度越大的地方，磁感线分布越密集，穿过该平面的磁通量越大。
磁感应强度数值上等于垂直穿过单位面积的磁通量。
表示单位面积上的磁通量，反映磁感线的疏密。
例题3：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＜Фb C、均向上，Фa＝Фb D、均向下，无法比较
练习1：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