13.2 磁感应强度 磁通量（学案）2022-2023学年高二物理上学期（人教版2019必修第三册）（含答案）

第十三章电磁感应与电磁波初步2、磁感应强度磁通量学习目标1.理解磁感应强度B的定义，知道其单位是特斯拉。2.会用公式F=BIL来解决有关问题。3.知道磁通量的定义，知道Φ=BS的适用条件，能利用此公式进行相关计算。重点磁感应强度的定义磁通量的概念及计算难点磁感应强度的计算2.磁通量的计算自主探究磁感应强度方向：物理学中规定，小磁针静止时，①所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。2.电流元：在物理学中，把很②一段通电导线中的电流I与导线长度l的③叫作电流元。3.通电导线与磁场方向垂直时，磁场中某点的电流元受到的④跟该⑤的比值等于该点的磁感应强度。3.定义式：B=⑥4.磁感应强度在国际单位制中的单位是⑦，简称⑧，符号为⑨。由力F、电流I和长度l的单位决定，⑩，长度⑪为的导线通入⑫的电流，垂直放在磁场中，若受到的力为⑬，该磁场的磁感应强度就是1T。匀强磁场1.定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向⑭，这个磁场叫作匀强磁场。2.磁感线的分布：一些间隔⑮的⑯磁感线。3.距离很近的两个平行异名磁极之间（除边缘部分外）和均匀的通电螺线管⑰空间的磁场都可以认为是匀强磁场。三．磁通量1.定义：在磁感应强度为B的⑱磁场中，有一个与磁场方向⑲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。2.公式：Φ=⑳，单位是㉑，符号㉒。3.匀强磁场中，因此磁感应强度又叫作㉓。其大小等于穿过垂直磁场方向的㉔的磁通量。答案：①N极②短③乘积Il④力⑤乘积⑥⑦特斯拉⑧特⑨T⑩⑪1m⑫1A⑬1N⑭相同⑮相等⑯平行⑰内部⑱匀强⑲垂直⑳BS㉑韦伯㉒Wb㉓磁通密度㉔单位面积探究思考一、电场强度E与磁感应强度B的对比电场强度E磁感应强度B定义式E=B=物理意义描述电场的强弱和方向描述磁场的强弱和方向方向该点的正电荷受电场力的方向该点的小磁针N极受磁场力的方向单位1N/C=1V/m1T=1N/(A∙m)共同点都是矢量，都遵循矢量运算法则磁通量的理解与计算在公式Φ=BS中，B与S必须互相垂直，如图所示。如果B与S不垂直，应用B乘S在垂直磁场方向上的投影Sˊ,即Φ=BSˊ=BScosθ或Φ=SBsinα(Bsin3.磁通量不是矢量而是标量，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Φ，从反面穿过平面S的磁通量大小为Φˊ，那么Φ-Φˊ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。

4.磁通量的变化量△Φ=Φ2-Φ1

随堂训练1.有人根据公式,提出以下看法，其中正确的是()A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关2.（多选）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，有一矩形线圈，且，通有逆时针方向的电流I，让它绕边转过某一角度时，线圈平面与磁场夹角为θ，则()

A.穿过线圈的磁通量为 B.穿过线圈的磁通量为C.图示时刻穿过线圈的磁通量为0 D.图示时刻穿过线圈的磁通量为3.（多选）如图所示，三角形线框与长直导线彼此绝缘，，且线框被导线分成面积相等的两部分，则下列说法正确的是()

A.穿过三角形线框的磁通量为0B.穿过三角形线框的磁通量一定不为0C.穿过三角形线框的磁通量可能为0D.导线向左移动少许，穿过三角形线框的磁通量可能为04.如图所示，两只同心圆形线圈a和b位于同一水平面内，一条形磁铁穿过圆心竖直安放，N极朝下，则下列说法正确的是()

A.穿过两线圈的磁通量均为零 B.穿过两线圈的磁通量相等C.穿过线圈a的磁通量较大 D.穿过线圈b的磁通量较大5.如图所示，矩形线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列有关穿过线圈的磁通量的说法中不正确的是()

A.线圈处于如图所示位置时磁通量大小等于B.若使线圈绕转过60°角，磁通量大小为C.若线圈从初始位置绕转过90°角，磁通量大小为D.若线圈从初始位置绕转过180°角，磁通量变化量的大小为答案以及解析1.答案：D解析：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关，只是由通电导线所受的磁场力与导线的电流和长度的乘积的比值来量度，故选D。2.答案：AC解析：沿边转过某一角度，线圈平面与磁场夹角为θ，此时线圈的有效面积为，所以穿过线圈的磁通量为，当时，即题图示时刻，穿过线圈的磁通量为0，当时，穿过线圈的磁通量为。故AC正确，BD错误。3.答案：BD解析：根据安培定则可知导线右侧的磁场方向向里、导线左侧的磁场方向向外。但通电导线左侧的线框部分比右侧部分处的磁感应强度大，根据磁通量概念可知穿过左侧部分的磁通量大于右侧的，则穿过线框的磁通量不为0，向左移动少许可能使两侧的磁通量等大而反向、合磁通量为0，选项BD对，AC错。4.答案：D解析：条形磁铁内部的磁感线方向竖直向下，根据磁通量，而，得穿过线圈b的磁通量较大，选项D正确。5.答案：C解析：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的