学鲁科版选修31 5.3磁感应强度 磁通量 课件（4）（29张）.ppt

3 磁感应强度磁通量 1 电场的强弱是用哪个物理量来描述的 电场强度 一 磁感应强度的方向 物理学中把小磁针静止时 n极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向 简称磁场方向 实验 探究影响通电导线受力的因素 二 磁感应强度的大小 电流元 物理学中将很短一段通电导线中的电流i和导线长度l的乘积il叫做电流元 1 保持磁场和通电导线的长度不变 改变电流的大小 结论 磁场和通电导线长度不变时 电流越大 导线受力越大 2 保持磁场和电流不变 改变通电导线的长度 结论 磁场和电流不变时 导线越长受力越大 精确的实验表明 通电导线和磁场垂直时 导线受力的大小和导线中的电流i成正比 和导线的长度l成正比 即和电流i和长度l的乘积il成正比 f ilb 3 物理意义 磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量 2 b为矢量 大小表示磁场的强弱 方向即为磁场的方向 例题1 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 它的电流是2 5a 导线长1cm 它受的磁场力为5 10 2n 则这个位置的磁感应强度多大 例题2 接上题 如果把导线中的电流增大到5a 这一点的磁感应强度多大 该通电导线受到的磁场力多大 3 关于磁感应强度的三个注意点 1 磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量 跟磁场中是否存在通电导线 以及导线的长度l和电流的大小i无关 3 导线很短很短时 由b 求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小 2 磁感应强度为零时 通电导线受到的磁场力f一定为零 通电导线受到的磁场力f为零时 磁感应强度不一定为零 2 关于磁感应强度大小下列说法正确的是 a 通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大 b 垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 c 放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等 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 d 巩固练习 1 有关磁感应强度b的方向说法正确的是 a b的方向就是小磁针n极所指的方向 b b的方向与小磁针n极的受力方向一致 c b的方向就是通电导线的受力方向 d b的方向垂直于该处磁场的方向 b 4 下列说法正确的是 a 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定 把一小段通电导线放在该点 导线受到的磁场力f与该导线的长度l 通过的电流i乘积il的比值 即为该处磁感应强度的大小 b 通电导线在某点不受磁场力的作用 则该点的磁感应强度一定为零 c 磁感应强度b 只是定义式 它的大小取决于场源以及磁场中的位置 与i l以及通电导线在磁场中的方向无关 d 通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关 c 3 关于磁感应强度b 下列说法正确的是 a 磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流i的减小而增大 b 磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力f的增大而增大 c 通电导线所受的磁场力为零 该处的磁感应强度不一定为零 d 放置在磁场中1m长的通电导线 通过1a的电流 受到的安培力为1n 则该处的磁感应强度就是1t c 5 在磁场中的同一位置 先后引入长度相等的直导线a和b a b导线的方向均与磁场方向垂直 但两导线中的电流不同 因此所受的力也不一样 下面的几幅图像表现的是导线所受的力f与通过导线的电流i的关系 a b各自有一组f i的数据 在图像中各描出一个点 在a b c d四幅图中 正确的是哪一幅或哪几幅 bc a b o i f a b o i f b i f a o b i f a o a b c d 磁感应强度 1 大小b 条件 电流i和磁场方向垂直 2 方向 小磁针静止时所指的方向为该处磁感应强度的方向 3 物理意义 磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量 小结 a c d 磁通量 穿过某一平面磁感线的条数叫该平面的磁通量 记 单位 韦伯 wb s b 磁通量计算有二种分解法 b s b s b s 要学会把立体的图形用平面图来表示 a d a bs 正视图 b b s b sa d b s sin b sin s 规定垂直穿过单位面积的磁通量定义为磁场在该处的磁感强度b的大小 即b s 单位 韦伯 米2 特斯拉 t 匀强磁场中 面积为0 5米2的平面中 垂直穿过的磁通量为0 4韦伯 则该处的磁感强度b 特 如果再将面积缩小一半 该处的磁感强度b 特 如果面积不变 但转到于磁感线成30 角 则该平面穿过的磁通量变为韦 0 8 0 8 0 2 水平面面积s 匀强磁场磁感应强度b 与水平成 角 则此时穿过该平面的磁通量为多少 现使平面s转过1800角 穿过s的磁通量变化了多少 b 水平面面积s 匀强磁场磁感应强度b 与水平成 角 现使平面s顺时针转到竖直位置 穿过s的磁通量变化了多少 根据磁通量的计算式 0 bssin 0 b s b b b t bscos b t 0 正面 反面 bs sin cos s 圆环在条形磁铁上方下落时 磁通量变 圆环在条形磁铁中腰下落时 磁通量怎么变 圆环在条形磁铁中腰处 圆环扩大时 磁通量怎么变 b不变s不变 不变 圆环内有正反向磁感线时 环内的磁通量怎么计算 正 反 当圆环扩大时 正不变 反增大 变小 i a b c d 线框abcd向右经过直线电流i 框内磁通量的方向和变化情况如何 b b 磁感强度为b的水平的匀强磁场中有一面积为s的竖直线框 绕垂直磁场的边为轴顺时针转过90 线框内磁通量怎么变 变了多少 如果转过180 框中磁通量怎么变 变了多少 转过90 变小 0 bs bs 转过180 bs bs 2bs 面也有正面反面 正面 反面 二 磁感应强度是描写磁场各处强弱和方向的物理量记b 磁感强度b的方向是小磁针在该处静止时n极的指向即是磁场在该处的磁感强度的方向 也是磁感线在该处的切线方向 b的大小等于垂直穿过该处单位面积的磁通量 即磁通量密度 单位 韦伯 米2 特斯拉 t b b b s 规定垂直穿过一米2面积上的磁通量为一韦伯的地方的磁感应强度为1特斯拉 为什么要规定垂直穿过单位面积的磁通量定义为磁场在该处的磁感强度b的大小 因为同样的疏密程度 b一定 面积一定 平面于磁感线交角不同 磁通量也不同 当s于b平行时 当s垂直于b时 最 bs 0 bscos 关于磁感应强度b有二个定义式 1 b s 2 b f il 这是从磁场对电流的作用力f来定义的 短直线电流il 垂直于磁场b 受到的磁场力为f 则该处的磁感应强度b f il 方向是与小磁针n的指向相同 这是从磁通量密度来定义的 b f il 所以磁感应强度b的单位有 n am wb m2 b s i1 p m 电流i1 i2 垂直于纸面 m为它们连线的中点 p为中垂线上一点 只用直角三角尺 请画出p m二处磁感强度b的方向 磁感应强度叠加 矢量叠加 i1 p m 电流i1 i2 垂直于纸面 m为它们连线的中点 p为中垂线上一点 只用直角三角尺 请画出p m二处磁感强度b的方向 bp1 bm1 结论是 m处磁感强度b 0 bm2 p点的磁感强度是否为0 no bp2 bp i1 p m 电流i1 i2 垂直于纸面 m为它们连线的中点 p为中垂线上一点 只用直角三角尺 请画出p m二处磁感强度b的方向 bp1 bm1 b