人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量评课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量评课课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了目标体系构建，素养目标，课前预习反馈，知识点1，电流大小，摆动角度，导线长度，特斯拉，知识点2，间隔相同的平行等内容，欢迎下载使用。
2．磁感应强度　磁通量
【课程标准】1．知道磁感应强度的定义及物理意义。2．理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。3．知道匀强磁场的概念及特点。4．知道磁通量的概念，会计算磁通量的大小。
　　　磁感应强度1．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________叫做电流元。2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。
(1)保持磁场中导线长度不变，改变____________，观察直导线____________大小来比较磁场力大小。(2)保持电流大小不变，改变磁场中____________，通过观察直导线____________大小比较磁场力大小。(3)实验结论：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________，又与导线中的电流I成________。
3．磁感应强度表征磁场强弱的物理量。大小等于在磁场中________于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的________Il的比值。4．定义式：B＝______。5．单位在国际单位制中，磁感应强度的单位是__________，简称特，国际符号是T,1 T＝______。
　　　匀强磁场1．定义磁感应强度的________、________处处相同的磁场。2．磁感线特点匀强磁场的磁感线是一些__________________直线。
　　　磁通量1．定义匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向________的平面面积S的乘积，即Φ＝________。2．拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的________________与磁感应强度的乘积表示磁通量。
3．单位：国际单位制中，磁通量的单位是________，简称韦，符合是Wb,1 Wb＝___________。
(4)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零。(　　)(5)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向。(　　)
『选一选』(2022·甘肃凉州区第三中学高二期中)有一段直导线长1 cm，并通以5 A的电流，把它垂直放于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度的值为(　　)A．1 TB．2 TC．2.5 TD．5 T
『想一想』电场强度是利用电荷在电场中会受到电场力的作用这一特性定义的。小磁体放在磁场中，它的两极也会受到磁场的力的作用，为什么没有利用磁极受力这一特性来定义磁感应强度呢？解析：因为小磁体在磁场中N极和S极都受到磁场力的作用，最终小磁体所受合力为0而达到平衡，由于无法单独测量N极或S极的受力，所以不能从磁极受力这一特性来定义磁感应强度。
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？
提示：用磁感应强度来描述磁场的强弱。
2．磁感应强度的决定因素磁感应强度反映磁场本身的特性，其值决定于磁场。其值与放入的检验电流、导线长度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等均无关系。3．磁感应强度的方向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。
　　　　　(2022·辽宁阜新第二高级中学高二上月考)关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　)A．磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针南极受力的方向B．磁感应强度的方向就是置于该点的电流元所受的磁场力的方向
D．某电流元放在磁场中不受磁场力，该处磁感应强度不一定为零
1．(多选)(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)下列关于磁感应强度的说法正确的是(　 　)A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度可能不为零
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
如图所示的磁场中与磁场垂直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，如何判断穿过线圈S1、S2的磁通量大小呢？提示：根据Φ＝BS判断，由图可知B1＞B2，故Φ1＞Φ2。
1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。如果磁场B不与我们研究的对象垂直，例如图中的S，则有S⊥＝Scs θΦ＝BScs θ式中Scs θ即为面积S在垂直于磁感线方向上的投影，我们称为“有效面积。”
2．磁通量的正负磁通量不是矢量而是标量，但有正、负之分，其正、负表示与规定的平面的正面相同还是相反。磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，如果从正面穿过平面S的磁通量大小为Φ，从反面穿过平面S的磁通量大小为Φ′，那么Φ－Φ′的大小可以理解为：与相反方向穿过平面S的磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数。
3．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1由公式Φ＝BScs θ可知，改变磁通量的基本方法有三种：①改变磁感应强度B的大小；②改变处在磁场中闭合回路的面积S的大小；③改变B与S之间的夹角大小。
(1)穿过某一面积的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定，与匝数无关。(2)当平面转过180°时，磁通量的变化量的大小ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS，而不是ΔΦ＝0。
　　　　　如图所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是(　　　)A．如图所示位置时磁通量等于BSC．若使线框绕OO′转过90°角，则磁通量为零D．若使线框绕OO′转过180°角，则磁通量的变化量为0
思路引导：(1)磁通量是标量，但有正负，其正、负不代表方向，仅代表磁感线的穿入或穿出。(2)磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，在具体的计算中，一定要注意Φ1及Φ2的正负问题。
2．(2022·贵州高二学业考试)如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置，在此过程中，穿过线圈的磁通量将(　　)A．增大B．减小C．不变D．先增大，后减小
解析：依题意，根据条形磁铁空间磁场的分布特点可知，线圈由A位置沿轴线移动到B位置，在此过程中，穿过线圈的磁感线条数减少，则磁通量将减小，故选B。
地球的磁场1．地磁场：地球周围存在着的磁场，叫做地磁场。指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场的作用。2．磁偏角：地磁两极与地球的地理两极并不重合，如图所示，因此磁针并非准确地指南或指北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。
3．地磁场的特点：地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有四个。(1)在地球两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。(2)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。(3)地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地球表面并不平行。(4)在赤道平面(地磁场的中性面)上，距离地球表面相等的各点，磁场的强弱程度相同，且方向水平。
　　　　(2022·安徽滁州高二下月考)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，
结合上述材料，下列说法正确的是(　　)A．在地磁场的作用下，小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置
解析：根据磁极间的相互作用可知，在地面上放置一个小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的北极，即指向地理南极，所以小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，故A错误；地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，有一定的夹角，为地磁偏角，故B正确；地磁场的N极在地理南极附近，由安培定则可知，形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转，故C错误；由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面水平放置，且导线的方向沿南北方向，故D错误。
1．(2022·河南省创新发展联盟高二下学期联考)有一小段通电导线，长0.1 m，通过导线的电流为5 A，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是1 N，则该处磁感应强度的大小可能为(　　)A．0.8 TB．1.2 TC．1.8 TD．2.2 T
2．如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2
解析：磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为S＝πr2，由Φ＝BS得Φ＝πBr2，故B项正确。
3．(2022·安徽铜陵一中月考) 如图所示，三条长直导线都通有垂直于纸面向外的电流，且I1＝I2＝I3，则距三导线等距的A点的磁场方向为(　　)A．向上B．向右C．向左D．向下解析：由安培定则知电流I2和I3在A点产生的磁场方向相反，距离又相等，所以I2，I3的合磁感应强度为零，I1在A点的磁场方向水平向右，选项B正确。
4．(2022·山西临汾高二上期末)如图所示，面积为S的矩形线圈abcd，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成θ角，当线圈以ab为轴顺时针转过90°时，穿过abcd面的磁通量变化量的绝对值为(　　)A．BScs θB．BS(sin θ＋cs θ)C．BSsin θD．BS