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1、第3讲磁感应强度 磁通量第三章磁 场1.通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量磁感应强度.2.知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位.3.掌握安培力的计算方法.4.知道磁通量和磁通密度概念；会计算磁通量的大小.目标定位二、安培力的大小三、磁通量对点检测 自查自纠栏目索引一、磁感应强度1.实验发现：在磁场中某一点，安培力F与电流I和导线长度L乘积的比值是一个 ，与I、L无关；不同点的比值 ，与所在位置的 有关，因此，我们可以用这个比值来描述磁场的性质，把它称为磁感应强度.2.定义式：B .3.单位：特斯拉，简称 ，符号是 ,1 T1 .答案一、磁感应强度n知识梳理定值
2、不相等磁场强弱T特定值4.磁感应强度的方向：磁感应强度B 是 (填“矢”或“标”)量，磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的 ，也就是放在该点的小磁针 受力的方向.5.匀强磁场(1)定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度 和 都相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场.(2)磁感线：在匀强磁场中，磁感线是一组 而且 的直线.答案矢磁场方向N极大小方向平行等距据公式B 知，磁场中某处的磁感应强度的大小与通电导线在该处所受磁场力F成正比，与导线中的电流I和导线长度L的乘积IL成反比，这种说法正确吗？为什么？答案【深度思考】答答案案不正确.公式B 只是磁感应强度的定义式，磁场中某处的磁感应强度只与磁场
3、本身有关，与该处是否放导线、导线所受磁场力以及导线的长度、通电电流大小均无关.例例1磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5.0102 N.求：(1)这个位置的磁感应强度；n典例精析解析答案答案答案2 T(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度；解析答案解解析析磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T.答案答案2 T(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能肯定在这里没有磁场？解析答案解解析析如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：该处没有磁场
4、；该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行.答案答案不能肯定总结提升例例2如图1所示，两根相互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.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()返回解析答案图1A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同方法点拨1.公式：FILB .指通电导线与磁场方向的夹角.2.对公式的理解同一通电导线，按不同方式放在同一
5、磁场中，受力情况不同，如图2所示.答案n知识梳理二、安培力的大小图2ILBsin(1)如图甲，IB，即90时，安培力最大，F.(2)如图乙，IB，即0或180时，安培力最小，F.(3)如图丙，当I与B成角时，可以把磁感应强度B分解，如图丁所示.此时F ，这是一般情况下安培力的表达式.答案图2BIL0BILsin 例例3长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是()n典例精析解析答案例例4如图3所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段
6、ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线abcd所受到的磁场的作用力的合力()返回解析答案总结提升图3A.方向竖直向上，大小为(1)BILB.方向竖直向上，大小为(1)BILC.方向竖直向下，大小为(1)BILD.方向竖直向下，大小为(1)BIL1.在磁感应强度为B 的 中，有一块磁感线方向的面积为S的平面，我们定义为通过这个面的磁通量，简称 ，用表示.它在数值上等于穿过这个面的 .2.公式：.国际制单位为 ，简称 ，符号是 .1 Wb1 Tm2.说明：当平面与磁场夹角为时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，
7、BS .3.适用条件：(1)磁场；(2)磁感线与平面 .4.引申：由于B，因此，磁感应强度B又叫做 .答案三、磁通量n知识梳理匀强磁场垂直BS磁通磁感线条数BS韦伯韦WbBScos匀强垂直磁通密度例例5如图5所示，线圈abcd平面与水平方向夹角60，磁感线竖直向下，线圈平面面积S0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B0.6 T，则穿过线圈的磁通量为多少？n典例精析解析答案总结提升图5解解析析 解法一：把S投影到与B垂直的方向，则BScos 0.60.4cos 60 Wb0.12 Wb.解法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B和垂直于线圈平面的分量B，B不穿过线圈，且BBcos，则BSBcos S0
8、.60.4cos 60 Wb0.12 Wb.答案答案0.12 Wb返回1.(磁感应强度的理解)关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是()A.在B0的地方，F一定等于零B.在F0的地方，B一定等于零C.若B1 T，I1 A，L1 m，则F一定等于1 ND.若L1 m，I1 A，F1 N，则B一定等于1 T解析答案 对点检测12342.(磁感应强度的叠加)在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里.如图6所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()解析答案1234图6A.b、d两点的磁感应强度相等B.a、b两点的磁感应强度相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大3.(安培力的大小)如图7所示，在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感应强度为B，求各导线所受的安培力的大小.解析答案1234图7答案答案A.ILBcos B.ILBC.ILBD.2BIRE.04.(对磁通量的理解)如图8所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30和60时，穿过线圈的磁通量分别是多少？解析答案图81234返回本课结束