2022-2023学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度磁通量课件新人教版必修第三册

1、第十三章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度磁通量课前预习反馈课内互动探究课堂达标检测目标体系构建核心素养提升目标体系构建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。【学习目标】【思维脉络】课前预习反馈 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。知识点 1磁感应强度乘积(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

2、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_。电流大小摆动角度导线长度摆动角度正比正比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_。垂直乘积特斯拉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。知识点 2匀强磁场大小方向间隔相同的平行1定义匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向_

3、的平面面积S的乘积，即_。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。知识点 3磁通量垂直BS投影面积S3单位：国际单位制中，磁通量的单位是_，简称韦，符合是Wb，1 Wb_。韦伯1Tm2单位面积预习自测(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(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图像能正确反映各量间关系的是()解析：磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由FBIL可知，在B一定时，F与IL成正比，故A错，C对。BC想一想电场强度是利用

4、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。课内互动探究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。对磁感应强度的理解情景导入探究 一

5、要点提炼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的电流强度、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磁感应强度的方向小磁针静止时N极指向磁感应强度方向。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。典例1典例剖析D1磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，通过的电流为2.5 A，导线长为1 cm，它受到的磁场力为5.0102 N。(1)求这个位置的磁感应强度大小；(2)如果仅把通电导线中的电流增大到5 A，求这一位置的磁感应强度大小；(3)如果通电导线在某处不受磁场力，是否能确定在这里没有磁场

6、？答案：(1)2 T(2)2 T(3)不能确定对点训练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BS判断，由图可知B1B2，故12。对磁通量的理解情景导入探究 二1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。要点提炼(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。如果磁场B不与我们研究的对象垂直，例如图中的S，则有SScos BScos 式中Scos 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

7、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，从反面穿过平面S的磁通量大小为，那么的大小可以理解为：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21由公式BSsin 可知，改变磁通量的基本方法有三种：改变磁感应强度B的大小；改变处在磁场中闭合回路的面积S的大小；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|21|2BS，而不是0。特别提醒典例 2典例剖析ABC思

8、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21，在具体的计算中，一定要注意1及2的正负问题。解析：在题图所示位置时，磁感线与线框平面垂直，有BS，A正确；当线框绕OO轴转过60角时，可以将原图改画成俯视图，如图所示，2(2021安徽宿州高二期末)如图所示匀强磁场的磁感应强度为B，磁场方向与线框平面的夹角为，若线框的面积为S，匝数为n，则穿过线框平面的磁通量为()ABSsin BBScos CnBSsin DnBScos 解析：根据磁通量的概念可知，穿过线框平面的磁通量为BSsin 。对点训练A核心素养提升(1)象电场一样，磁场也服从

9、叠加原理。如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，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。(2)对磁场的叠加问题，应先确定有几个磁场，搞清楚每个磁场在该处的磁感应强度的方向，然后用平行四边形定则求矢量和，磁场的方向性比重力场、静电场的方向性复杂得多，要注意培养空间想象力。磁场的叠加如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。则下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，

10、方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处的磁感应强度的方向不同案例C解析：根据安培定则，M处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下，N处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下，合成后磁感应强度不为零，A错误；M处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下，在b点处产生的磁场方向垂直MN向下，N处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下，在b点处产生的磁场方向垂直MN向下，根据磁场的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，B错误；M处导线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cM连线偏右下，在d点处产生的磁场方向垂直dM连线偏下，N处导

11、线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cN连线偏下，在d点处产生的磁场方向垂直于dN连线偏下，根据平行四边形定则知，c点处的磁场方向垂直MN向下，d点处的磁场方向垂直MN向下，且磁感应强度大小相等，C正确；a、c两点处的磁场方向都是垂直MN向下的，D错误。课堂达标检测1(2021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()A0.8 TB1.2 TC1.8 TD2.2 TD2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()ABR2BBr2CnBR2DnBr2解析：磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿