2018版高中物理第5章磁场第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技学案鲁科版选修.docx

第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技学 习 目 标知 识 脉 络1.知道磁感应强度的物理意义及单位(重点、难点)2.知道匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线分布情况.3.知道磁通量，通过计算磁通量的大小进一步了解定量描述磁场的方法(重点、难点)4.知道磁现象在生活、生产中的应用，关注与磁相关的现代技术发展.磁 感 应 强 度1磁感应强度(1)定义：穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度用符号B表示(2)物理意义：描述磁场的强弱及方向(3)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，符号为T,1 T1 N/(Am)(4)方向：磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，也就是放在该点的小磁针N极受力的方向，是矢量2匀强磁场(1)定义：某个区域内各点的磁感应强度大小和方向都相同的磁场(2)磁感线：一组平行且等距的直线(3)近似匀强磁场距离很近的两异名磁极间的磁场螺线管内部的磁场3磁场的叠加原理如果几个磁场同时存在，它们的磁场相互叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和1在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大()2某处磁感应强度等于穿过此处单位面积的磁感线条数()3磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向()两个磁场叠加的区域，磁感线是相交的吗？【提示】根据场叠加原理某点的磁感应强度是唯一的所以磁感线不可能相交巨大的电磁铁能吸引上吨的钢材，小磁铁只能吸引几枚铁钉(如图531所示)图531探讨1：如何认识和描述磁场的强弱？【提示】用磁感应强度来描述磁场的强弱探讨2：如何确定某点磁场的方向？【提示】引入小磁针，小磁针静止时N极的指向即该点磁场的方向磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场力的性质描述电场力的性质定义式BE大小描述磁感线的疏密表示磁感应强度的大小电场线的疏密表示电场强度的大小方向小磁针N极的受力方向，是矢量放入该点正电荷的受力方向，是矢量场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合场强等于各电场的场强的矢量和单位1 T1 N/(Am)1 N/C1 V/m1(多选)下列关于对磁感应强度的说法正确的是()A磁感应强度是描述磁场强弱和方向的B空间某处的磁感应强度大小等于穿过某面积的磁感线条数C磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针N极受磁场力方向相同D由B知，磁场中某点磁感应强度和成正比，和Sn成反比【解析】逐项分析如下：选项诊断结论A磁感应强度和电场强度类似，都是用来描述场的强弱和方向B磁感应强度等于垂直于磁感线的单位面积上的磁感线条数C小磁针静止时N极受力方向就是该点的磁感应强度方向D磁场中某点的磁感应强度由场和位置决定，而与、Sn无关【答案】AC2(多选)下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B某处小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D磁场中某点的磁感线的切线方向就是该点的磁感应强度的方向【解析】磁场中某点磁感线的切线方向就是该点的磁感应强度的方向，也就是小磁针N极受力的方向或小磁针静止时N极所指的方向，选项B、D正确磁场中某点磁感应强度的方向与放入其中的电流的方向无关，电流受力的方向不表示磁感应强度和磁场的方向，选项A、C错误【答案】BD3如图532所示，三根通电直导线垂直于纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图所示a位于bd中点且acab，则a点的磁感应强度方向是()【导学号：34022031】图532A垂直纸面指向纸里B垂直纸面指向纸外C沿纸面由a指向bD沿纸面由a指向c【解析】磁感应强度为矢量，利用右手螺旋定则将每一根通电导线周围的磁场情况判断清楚，明确每根导线在a处产生的磁场方向，然后用平行四边形定则求出磁感应强度方向根据安培定则：b、d两根导线在a点形成的磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，磁感应强度为零，故a点磁场就由通电导线c来决定根据安培定则判断出a点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由a指向b，正确选项为C.【答案】C磁场方向的四种表述(1)磁感应强度方向；(2)磁感线的切线方向；(3)小磁针在该点N极受力的方向；(4)小磁针静止时N极的指向磁 通 量 磁 与 现 代 科 技1磁通量(1)定义：磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数叫做穿过这个面积的磁通量(2)计算公式：BS，此公式的适用条件：匀强磁场；磁感线与平面垂直(3)单位：在国际制单位制中是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb1 Tm2.(4)磁通量是一个只用大小就能描述的物理量，是标量2磁通密度磁感应强度又称磁通密度，B，其中S为垂直于磁场方向的面积，表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁感线条数3记录与磁磁记录可以用来记录声音、影像，也可以用来记录其他信息磁记录可以应用到电脑、电视、人造卫星和太空船的信息记录和传送上4交通与磁磁技术在交通中的应用是制成了磁悬浮列车磁悬浮列车有常导电磁铁吸引方式和超导电磁铁相斥方式两种形式1磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量()2磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量()3将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等()4磁只能用来记录声音和影像()能否说磁通密度就是该处的磁感应强度？【提示】能由BSn知B，即磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量，就是磁通密度如图533所示一水平方向匀强磁场矩形线圈abcd水平放置图533探讨1：此时有磁感线穿过线圈吗？磁通量是多少？【提示】没有，零探讨2：线圈如何放置，穿过磁感线条数最多？(磁通量最大)【提示】垂直磁场放置1磁通量的计算(1)公式：BS.适用条件：匀强磁场；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BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积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，磁感线从此面穿出时即为负值(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为1，反向磁通量为2，则穿过该平面的磁通量12.3磁通量的变化量(1)当B不变，有效面积S变化时，BS.(2)当B变化，有效面积S不变时，BS.(3)B和S同时变化，则21.但此时BS.4关于磁通量，下列说法中正确的是()A穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零B磁场中磁感应强度大的地方，磁通量一定很大C穿过某面垂直于磁场方向投影面的磁感线条数越多，磁通量越大D在磁场中所取平面的面积越大，磁通量越大【解析】在磁感应强度大的地方，若某平面与磁场平行，即使是增大平面的面积，穿过该面的磁通量一直为零，A、B、D错误由磁通量BSn知，穿过某面垂直于磁场方向投影面的磁感线条数越多，磁通量越大，C正确【答案】C5(多选)如图534所示，矩形线圈abcd绕OO轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是()【导学号：34022032】图534A线圈从图示位置转过90的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小B线圈从图示位置转过90的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零C线圈从图示位置转过180的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零D线圈从图示位置转过360的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零【解析】由磁通量变化公式21计算，因此只要能正确地表示出始末位置的磁通量，就能准确写出磁通量的变化量，开始时，1BS，转到90时，20，A对，B错；线圈从图示位置转过180时，2BS，2BS，C错；线圈转过360时，2BS，故0，D对【答案】AD6如图535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()图535ABR2BBr2CnB