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物理必修 第三册2 磁感应强度 磁通量授课课件ppt
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这是一份物理必修 第三册2 磁感应强度 磁通量授课课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了想一想，磁感应强度，类比思考，研究方法，磁感应强度的方向，通电导线的长度，导线中的电流大小，通电导线在磁场中受力，匀强磁场，磁通量等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】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。
通电导线之间的相互作用
磁体与通电导线之间的相互作用
磁体之间、通电导线之间、磁体和通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的。
磁场有方向，小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向
巨型电磁铁吸引成吨的钢铁
磁场看不见、摸不着，我们如何研究呢？
定量描述磁场的强弱和方向
如何描述电场的强弱和方向呢?
检验电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不能改变源电荷的电场，所以这个电荷应该是电荷量和体积都很小的点电荷，是一种理想模型。
借鉴电场的研究方法，我们如何研究磁场？
利用磁场的性质---对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，通过磁体或通电导线在磁场中的受力情况来描述磁场的强弱和方向。
规定：小磁针静止时N极所指的方向（即N极的受力方向）为该点的磁感应强度的方向
思考：可以利用小磁针受力情况来定义磁感应强度的大小吗？
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
思考：对引入的通电导线是否有要求呢？有什么要求？
通电导线的长度要很短，这样其对所处磁场影响不大，也便于用它来研究磁场各点的性质。
很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫做电流元
孤立的电流元并不存在，如果我们要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，我们就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。
通电导线在磁场中受力可能与哪些因素有关？
探究影响通电导线受力的因素
导线在磁场中的放置方向
通电导线长度一定，研究通电导线受力与电流的关系
导线中的电流大小一定，研究通电导线受力与通电长度的关系
（导线与磁场方向垂直）
为了便于研究，我们选择最简单的情形，导线垂直于磁场方向放置，采用控制变量法研究受力与电流、导线长度的关系。
分析了实验事实后得出，通电导线与磁场方向垂直时，导线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。
（通电导线与磁场方向垂直）
定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力F跟电流I和导线长度L的乘积IL之比定义为磁感应强度。
特斯拉Nikla Tesla（1856—1943）
方向：规定小磁针静止时N极所指的方向（即N极的受力方向）为该点的磁感应强度的方向
注意： ① B 与导线的长度和电流的大小无关 ②在不同的磁场中或者非均匀磁场的不同位置， B 的值不同
一些磁场的磁感应强度 / T
都是用比值的形式下定义
B＝F/(IL)，通电导线与B垂直，B与F、I、L无关
E＝F/q ，E与F、q无关
矢量,小磁针 N极受力方向
矢量，放入该点正电荷受力方向
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
磁感应强度B与电场强度E的比较
1、磁感应强度的大小相等、方向处处相同的磁场叫做匀强磁场
2、产生方法（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）（2）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场
3、匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线
类比电场线可知，磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在甲图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，面积相同，穿过的磁感线条数不同；在乙图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，面积不相同，穿过的磁感线条数相同。
研究电磁感应现象时，我们需要了解穿过某一面积的磁感线的多少以及变化情况，为此引入磁通量这一物理量。
1. 定义：我们将匀强磁场的磁感应强度B 与垂直磁场的面积S 的乘积，叫作穿过这个面的磁通量，简称磁通。用Φ表示。 即：Φ=BS 。
在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb）。
2．磁通量的正负(1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，从另一面穿入时即为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
2. 在70周年国庆盛典上第一次亮相的“轰－6N”为国产新型远程战略轰炸机，可进行空中受油，能够实现远程奔袭、大区域远航，防区外打击，全面提升人民空军战略打击能力。该机两翼面积分别为16.5 m2，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×10－4 T，试回答下列问题：
(1)穿过该机两翼的磁通量为多少？(2)若该机花样表演翻转180°飞行，此过程中两机翼磁 通量变化量为多少？
答案：(1)1.386×10－3 Wb (2)2.772×10－3 Wb解析：(1)据磁通量公式Φ＝BS得Φ＝0.42×10－4×2×16.5 Wb＝1.386×10－3 Wb。(2)磁通量的变化量ΔΦ＝2Φ＝2.772×10－3 Wb。
【学习目标】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。
通电导线之间的相互作用
磁体与通电导线之间的相互作用
磁体之间、通电导线之间、磁体和通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的。
磁场有方向，小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向
巨型电磁铁吸引成吨的钢铁
磁场看不见、摸不着，我们如何研究呢？
定量描述磁场的强弱和方向
如何描述电场的强弱和方向呢?
检验电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不能改变源电荷的电场，所以这个电荷应该是电荷量和体积都很小的点电荷，是一种理想模型。
借鉴电场的研究方法，我们如何研究磁场？
利用磁场的性质---对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，通过磁体或通电导线在磁场中的受力情况来描述磁场的强弱和方向。
规定：小磁针静止时N极所指的方向（即N极的受力方向）为该点的磁感应强度的方向
思考：可以利用小磁针受力情况来定义磁感应强度的大小吗？
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
思考：对引入的通电导线是否有要求呢？有什么要求？
通电导线的长度要很短，这样其对所处磁场影响不大，也便于用它来研究磁场各点的性质。
很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫做电流元
孤立的电流元并不存在，如果我们要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，我们就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。
通电导线在磁场中受力可能与哪些因素有关？
探究影响通电导线受力的因素
导线在磁场中的放置方向
通电导线长度一定，研究通电导线受力与电流的关系
导线中的电流大小一定，研究通电导线受力与通电长度的关系
（导线与磁场方向垂直）
为了便于研究，我们选择最简单的情形，导线垂直于磁场方向放置，采用控制变量法研究受力与电流、导线长度的关系。
分析了实验事实后得出，通电导线与磁场方向垂直时，导线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。
（通电导线与磁场方向垂直）
定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力F跟电流I和导线长度L的乘积IL之比定义为磁感应强度。
特斯拉Nikla Tesla（1856—1943）
方向：规定小磁针静止时N极所指的方向（即N极的受力方向）为该点的磁感应强度的方向
注意： ① B 与导线的长度和电流的大小无关 ②在不同的磁场中或者非均匀磁场的不同位置， B 的值不同
一些磁场的磁感应强度 / T
都是用比值的形式下定义
B＝F/(IL)，通电导线与B垂直，B与F、I、L无关
E＝F/q ，E与F、q无关
矢量,小磁针 N极受力方向
矢量，放入该点正电荷受力方向
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
磁感应强度B与电场强度E的比较
1、磁感应强度的大小相等、方向处处相同的磁场叫做匀强磁场
2、产生方法（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）（2）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场
3、匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线
类比电场线可知，磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在甲图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，面积相同，穿过的磁感线条数不同；在乙图中，S1和S2两处磁感线的疏密不同，面积不相同，穿过的磁感线条数相同。
研究电磁感应现象时，我们需要了解穿过某一面积的磁感线的多少以及变化情况，为此引入磁通量这一物理量。
1. 定义：我们将匀强磁场的磁感应强度B 与垂直磁场的面积S 的乘积，叫作穿过这个面的磁通量，简称磁通。用Φ表示。 即：Φ=BS 。
在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb）。
2．磁通量的正负(1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，从另一面穿入时即为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
2. 在70周年国庆盛典上第一次亮相的“轰－6N”为国产新型远程战略轰炸机，可进行空中受油，能够实现远程奔袭、大区域远航，防区外打击，全面提升人民空军战略打击能力。该机两翼面积分别为16.5 m2，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×10－4 T，试回答下列问题：
(1)穿过该机两翼的磁通量为多少？(2)若该机花样表演翻转180°飞行，此过程中两机翼磁 通量变化量为多少？
答案：(1)1.386×10－3 Wb (2)2.772×10－3 Wb解析：(1)据磁通量公式Φ＝BS得Φ＝0.42×10－4×2×16.5 Wb＝1.386×10－3 Wb。(2)磁通量的变化量ΔΦ＝2Φ＝2.772×10－3 Wb。
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