磁感应强度磁通量课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.2

磁感应强度磁通量第十三章电磁感应与电磁波初步

人教版（2019）必修第三册×1．在实验基础上，类比电场强度，定义描述磁场强弱和方向的物理量——

磁感应强度，并进一步体会微元法和物理量之比定义物理量的方法。2．知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小和单位。会用磁感应强度的

定义式进行有关计算。3．知道匀强磁场的特点。4．知道磁通量，会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。5.了解中国古代在指南针使用方面的情况，激发学生的民族自豪感。学习目标巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，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？导入新课一、磁感应强度回顾：学习静电场时，电场强度E是如何定义的？类比：能否用测量小磁针N极受力的大小来确定磁感应强度的大小？分析：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：磁场只能对磁体有力的作用吗？场源电荷+q

试探电荷能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？很短的一段通电导线中的电流

I与导线长度L

的乘积IL。理想模型不存在孤立的电流元可以用较长的通电导线来检验匀强磁场电流元：引入意义：电流元IL相当于静电场中的试探电荷理解：通过电流元来检验磁场强弱。（想一想：体现的角色与哪个概念类似？）猜想：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?导线长度；电流大小；放置的方位（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）【研究对象】控制变量法导线与磁场垂直【导线方位】一段通电导线【实验方法】实验探究：影响通电导线受力的因素【目的】：探究通电导线与磁场垂直时，受力F与I、L间的关系磁铁较宽，可视为匀强磁场滑动变阻器可以改变电流的大小但是L怎样变化呢？【实验思路】【实验方案】结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，

导线所受的磁场力就越大。结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。⑵保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。⑴保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。F∝IL

或者思考：对于非匀强磁场该如何？归纳：现象：磁场中的导线越长，导线的偏角越大。F视频：探究影响通电导线受力的因素

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。2.单位：3.矢量性

公式：规定：小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。1.定义：方向与该点磁场的方向一致。思考：磁感应强度的方向是电流的受力方向吗？思考：比值定义的前提条件是什么？建立概念：磁感应强度特斯拉（简称特

符号T）练习1如图，a、b是两根通有大小相等、方向相反电流的直导线，请画出它们连线的中垂线上d点的磁感应强度B的方向。4.物义：描述磁场强弱和方向的物理量。db×a判断正误：某磁场的磁感应强度与小磁针、电流的存在有关。自主学习

阅读课本P110：了解一些磁场的磁感应强度/T练习2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．小磁针N极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．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向BD导线与磁场平行时不受力练习3下列说法中错误的是(

)

A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在

该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值

B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场

C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度

比B处的磁感应强度大

D.因为B=F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL

乘积成反比ABCD导线与磁场是否垂直？磁感应强度决定于磁场本身不知道导线放置情况，无法比较两个异名磁极（相隔很近）两个平行放置的线圈（相隔一定距离，通电时）二、匀强磁场1.定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场2.磁感线特点：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线

如图，S1和S2两处磁感线的疏密不同，这种不同如何体现呢？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。S1

=S2三、磁通量为了解穿过某一面积的磁感线的多少和变化情况，建立磁通量的概念。（S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）适用条件：匀强磁场3.单位：1.定义：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，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。求穿过该面积的磁通量：S⊥指在垂直磁场方向上的投影面积！2.公式

ϕ=BS⊥在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb1Wb=1T·m2建立概念：磁通量5.公式变形表示磁感应强度等于穿过垂直磁场方向单位面积的磁通量。4.标量性标量，但有正负。

一个面，若规定磁感线从正面进入时磁通量为正值，则从反面进入就为负值。ϕ总=ϕ1+ϕ1a从右侧看a××××·········A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2C.通过abFE平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零B.通过cdEF的平面的磁通量大小为练习4如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是

(

)BCD拓展提高探究1:

匀强磁场中，磁感应强度为B,若面积S大小不变，改变磁场和面S

间的夹角，计算穿过该面磁通量大小。

⑴当B⊥S时,⑶当B∥S时,⑵当磁场B与面积S不垂直时，设磁场方向与面S的夹角为α，则ϕ=BSsinα磁通量最大:

ϕ=BS磁通量最小:ϕ=0Δϕ＝ϕ2－ϕ1(1)B不变，S变化(2)B变化，S不变(3)B和S同时变化分析：

探究2:

导致磁通量变化的因素有哪些？

Δϕ：穿过某面积的磁通量，初始时刻为ϕ1，经过一段时间后变为ϕ2，则该过程中磁通量的变化为Δϕ，有

物理量的比较电场强度E磁感应强度B定义式物理意义描述电场的强弱和