磁感应强度 磁通量 【新教材备课精讲精研】 高二物理 （人教版2019必修第三册）.pptx

人教版 高中物理必修三第十三章第2节 磁感应强度 磁通量01探究磁场的方向和强弱02磁感应强度03匀强磁场04磁通量05总结提升课堂引入 巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，通过电磁力的作用列车也可以悬浮起来，而小磁体却只能吸起几枚铁钉——磁场有强弱之分。那么，我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？ 课堂引入磁场的基本性质是什么？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对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用如何描述电场的强弱和方向？如何描述磁场的强弱和方向？能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?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PART 01探究磁场的强弱和方向探究磁场的方向电场强度方向：+q规定：正试探电荷的受力方向磁场的方向：S规定：小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场的方向。N试探电荷场源电荷01探究磁场的强弱怎么办？回顾：电场强度E的大小场源电荷试探电荷+ 思考1：能否用测量N极受力的大小来确定磁场的强弱？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场的强弱。02电流元①理想模型②不存在孤立的电流元③可以用较长的通电导线来检验匀强磁场思考2：磁场除对磁体有作用力外，还对谁有作用力？通电导体能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL。03问题与思考磁场放置位置影响通电导线受力的因素电流大小磁场中导线长度思考3：通电导线所受到的磁场力与什么有关呢？（相同的磁场）控制变量（通电导线与磁场方向垂直）04实验探究但是L怎样变化呢？磁铁较宽，可视为匀强磁场滑动变阻器可以改变电流的大小05实验过程及现象1.保持导体长度L不变，改变电流的大小现象：电流I增大，导线摆动的角度增大；电流I减小，导线摆动的角度减小。2.保持电流I不变，改变导线的长度现象：通电导线L变长，导线摆动的角度增大；通电导线L变短，导线摆动的角度减小。06实验演示07实验结论F∝IL精确的实验表明：通电导线与磁场方向垂直时当L不变，I越大，F越大当I不变，L越长，F越大即：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。08提出新问题F=BIL思考：将F∝IL写成等式是什么样的？式中 B 与导线的长度和电流的大小都没有关系。但是，在不同情况下，B的值是不同的:即使是同样的I、l,在不同的磁场中，或在非均匀磁场的不同位置，一般说来，导线受的力也是不一样的。看来，B正是我们要寻找的能表征磁场强弱的物理量——磁感应强度(magneticinduction)。09PART 02磁感应强度磁感应强度3.方向：矢量，方向与该点磁场的方向一致在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，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。1.定义：特斯拉，简称特，符号T。2.单位：4.意义：描述磁场的强弱和方向的物理量01几点说明1.B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。2.用B=F/IL计算时，导线电流的方向与磁场方向必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。3.若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算。dab02一些磁场的磁感应强度03磁感应强度与电场强度的对比比较项目磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场的性质描述电场的性质定义式共同点用比值的形式定义特点通电导线与B垂直，B与F、I、L无关E与F、q无关方向共同点都是矢量，遵循矢量合成法则不同点小磁针N极的受力方向放入该点正电荷的受力方向04PART 03匀强磁场匀强磁场I1.定义：强弱、方向处处相同的磁场2.特点：磁感线是一组间隔相同的平行直线3.常见的匀强磁场:相隔很近的两个异名磁极之间的磁场通电螺线管内部的磁场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01匀强磁场的磁感线02问题与思考 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。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。03PART 04磁通量磁通量S1S2B1B21.定义：设在磁感应强度为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。符号Φ2.公式： Φ=BS3.单位： Wb（韦伯）01磁通量的标矢性 正负不表大小，只表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进磁通量是标量，且有正负 规定磁感线