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《2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度磁通量学案新人教版必修320210406248.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、优选磁感应强度磁通量一、磁感应强度和匀强磁场实验室中的磁铁能吸引几只铁钉,而工地上的电磁铁却能吸引上吨重的物体(如图所示)。可见不同磁体的磁性是不同的,那么如何定量描述不同磁体的磁性强弱呢?提示:类比电场强度定量描述电场的强弱,我们可以用一个类似的物理量描述磁场的强弱。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的乘积Il叫作电流元。2.探究影响通电导线受力的因素:(1)导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作用力最大;导线跟磁场平行时,磁场对电流作用力最小。(2)当导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作用力跟电流大小和导线长度的关系。-17-/17优选实验装置如图
2、所示:三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的,将一根直导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时导线将摆动一个角度。①保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小,发现:电流越大,磁场对电流的作用力越大。②保持电流不变时,磁场中的导线越长,磁场对电流的作用力越大;磁场中的导线越短,磁场对电流的作用力越小。③结论:磁场对电流的作用力跟电流大小成正比,跟导线长度成正比,引入比例系数B,写成等式为:F=BIl。3.磁感应强度:(1)物理意义:描述磁场强弱和方向的物理量。(2)定义:在磁场中垂直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的乘积Il的比值
3、叫磁感应强度。(3)定义式:B=。(4)单位:国际单位是特斯拉,简称特,符号是T,1T=1。(5)方向:磁感应强度是矢量,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。4.匀强磁场:(1)特点:磁场中各个点的磁感应强度大小相等、方向相同。(2)匀强磁场的磁感线:用一些间隔相等的平行直线表示。二、磁通量-17-/17优选1.定义:匀强磁场中磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积,即Φ=BS。2.拓展:(1)磁场B与研究的平面不垂直时,这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量。(2)磁通量有正负,是标量。3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符
4、号是Wb,1Wb=1__T·m2。 4.引申:B=,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。(1)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向。(×)(2)电流为I,长度为l的通电导线放入磁感应强度为B的磁场中受力的大小一定是F=IlB。(×)(3)公式B=说明B与F成正比,与Il成反比。(×)(4)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量。(√)(5)磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量。(×)知识点一磁感应强度的理解角度1对磁感应强度概念的理解1.就像电场强度由电场本身决定一样,磁感应强度也只由磁场本身决定,与磁场中放不放通电导线无关。2.公式B=仅仅
5、是磁感应强度的定义式,不是决定式,即B的大小与F、I、l均无关,更不能说B与F成正比,与Il成反比。-17-/17优选3.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线所受力的大小,除和磁场强弱有关以外,还和导线的方向有关,导线放入磁场中的方向不同,所受磁场力也不相同。通电导线受磁场力为零的地方,磁感应强度B的大小不一定为零。4.磁感应强度是矢量,其运算遵守平行四边形定则。如图所示,通电直导线在磁场中受磁场力,我们能通过直导线受力的大小判断磁场的强弱吗?我们应用什么方法探究磁场的强弱?提示:我们应用控制变量法保持电流和直导线的长度不变,通过与直导线
6、连接的竖直线的摆动角度判断其受磁场力的大小,进而判断磁场的强弱。【典例1】(多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,图中能正确反映各量间关系的是()【解析】选B、C。磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定,不随F或Il的变化而变化,故B正确,D错误;当导线垂直于磁场放置时,有B=,即F=IlB,所以B不变的情况下F与Il成正比,故A错误,C正确。-17-/17优选正确理解比值定义法(1)定义B=是比值定义法,这种定义物理量的方法实质上就是一种测量方法,被测量点的磁感应强度与测量方法无关。(2)定义a=、E=也是比值定义法,被测量的物理量也与测量方法无关,不是由
7、定义式中的两个物理量决定的。角度2磁感应强度B与电场强度E的比较比较项目磁感应强度(B)电场强度(E)定义比值定义法B=(条件:I⊥B)比值定义法E=物理意义反映磁场力的性质反映电场力的性质决定因素与磁场有关,与电流元无关与电场有关,与试探电荷无关方向(矢量)小磁针静止时N极的指向;叠加时遵从平行四边形定则带正电的试探电荷的受力方向;叠加时遵从平行四边形定则单位TN/C形象表示磁感线的疏密表示磁场的强弱、某点的切线方向表示磁感应强度方向电场线的疏密表示电场的强弱、某点的切线方向表示电场强度方向区别(1)正电荷所受电场力方向为电
