《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.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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.pptx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、13.2磁感应强度磁通量人教版（2019）必修 第三册1 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。，并进一步体会微元法和物理量之比定义物理量的方法。2 2知道磁感应强度的知道磁感应强度的定义定义，知道其，知道其方向、大小和单位方向、大小和单位。会用磁感应强度的。会用磁感应强度的 定义式进行有关定义式进行有关计算计算。3 3知道匀强磁场的知道匀强磁场的特点特点。4 4知道磁通量，会计算在匀强磁场中知道磁通量，会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量通
2、过某一面积的磁通量。5.5.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。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？之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？导入新课导入新课一、磁感应强度一、磁感应强度回顾：回顾：回顾：回顾：学习静电场时，学习静电场时，电场强度电场强度E E是如何定义的？是如何定义的？类比：类比：类比：类比：能否用测量小磁针能否用测量小磁针N N极受力的大小来
3、确定磁感应强度的大小极受力的大小来确定磁感应强度的大小？分析：分析：分析：分析：不能。不能。因为因为N N极不能单独存在。极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量因而不能用测量 N N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。极受力的大小来确定磁感应强度的大小。思考：思考：思考：思考：磁场只能对磁体有力的作用吗？磁场只能对磁体有力的作用吗？场源电荷场源电荷+q 试探电荷试探电荷能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？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很短的一段通电导线中的电流 I I 与导线长度与导线长度 L L 的乘积
4、的乘积 ILIL。理想模型理想模型不存在孤立的电流元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可以用较长的通电导线来检验匀强磁场电流元：电流元：引入意义：引入意义：电流元ILIL相当于静电场相当于静电场中的中的试探电荷试探电荷试探电荷试探电荷理解：理解：理解：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？）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：猜想：猜想：猜想：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?导线长度；导线长度；电流大小；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）放
5、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【研究对象】控制变量法控制变量法导线与磁场垂直导线与磁场垂直【导线方位【导线方位】一段通电导线一段通电导线【实验方法【实验方法】实验探究：影响通电导线受力的因素【目的】：探究【目的】：探究通通电导线与磁场垂直电导线与磁场垂直时，受力时，受力F F与与I I、L L间的关系间的关系磁铁较宽，可视磁铁较宽，可视为匀强磁场为匀强磁场滑动变阻器可以改滑动变阻器可以改变电流的大小变电流的大小但是但是L L怎怎样变化呢样变化呢？【实验思路】【实验思路】【实验方案】实验方案】结论：结论：结论：结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导
6、线所受的磁场力就越大。结论：结论：结论：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。现象：电流越大，导线的偏角越大。保持磁场和导线中的电流不变，改保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度变通电导线的长度。保持磁场和通电导线的长度不变，改保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小变电流的大小。F FILIL 或者或者 思考：思考：思考：思考：对于非匀强磁场该如何？对于非匀强磁场该如何？归纳：归纳：归纳：归纳：现象：磁场中的导线越长，导线的偏角越大。现象：磁场中的导线越长，导线的偏角越大。F F视频：探究影响通电导线受力的因素 在磁
7、场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的的乘积乘积ILIL的比值叫磁感应强度。的比值叫磁感应强度。2.2.单位：单位：3.3.矢量性矢量性 公式：公式：公式：公式：规定：规定：小磁针静止时小磁针静止时N N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。1.1.定义：定义：方向与该点磁场的方向一致。方向与该点磁场的方向一致。思考：思考：思考：思考：磁感应强度的方向是电流的受力方向吗磁感应强度的方向是电流的受力方向吗？思考：思考：思考：思考：比值定义的前提条件是什么？比
8、值定义的前提条件是什么？建立概念：磁感应强度特斯拉（简称特特斯拉（简称特 符号符号T T）练习练习练习练习1 1 1 1 如如图，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线的中垂线上d点的磁感应强度点的磁感应强度B B 的方向。的方向。4.4.物义：物义：描述磁场强弱和方向的物理量。描述磁场强弱和方向的物理量。dba判断正误：某磁场的磁感应强度与小磁针、电流的存在有关。判断正误：某磁场的磁感应强度与小磁针、电流的存在有关。自主学习自主学习自主学习自主学习 阅读课本阅读课本P110P110：了解一些磁场的磁
9、感应强度：了解一些磁场的磁感应强度/T/T练习练习练习练习2 2 2 2 列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是是 ()A 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 B小磁针小磁针N N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 C 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 D磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向磁场中某点的磁感应强度的方向就
10、是该点的磁场方向BDBDBDBD练习练习练习练习3 3 3 3 下列说法中错误的是下列说法中错误的是 ()A A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I I、长为、长为L L的一小段导线放在的一小段导线放在 该处时所受磁场力该处时所受磁场力F F与与I I、L L的乘积的比值的乘积的比值 B 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 C.一小段通电导线放在磁场中一小段通电导线放在磁场中A A处时受磁场力比放在处时受磁场力比放在B B处大，则处大，则A A处磁感应强度处磁感
11、应强度 比比B B处的磁感应强度大处的磁感应强度大 D D.因为因为B B=F F/ILIL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线ILIL 乘积成反比乘积成反比ABCDABCDABCDABCD两个异名磁极两个异名磁极（相隔很近）（相隔很近）两个平行放置的线圈两个平行放置的线圈（相隔一定距离，通电时）（相隔一定距离，通电时）二、匀强磁场二、匀强磁场1.1.定义：定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场2.2.磁感线特点：磁感线特点：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线
12、如图，如图，S S1 1 和和 S S2 2 两处磁感线的疏密不同，这种不同如何体现呢？如果在两处磁感线的疏密不同，这种不同如何体现呢？如果在 S S1 1 和和 S S2 2 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。应强度就大。S S1 1 =S S2 2三、磁通量三、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。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 S表示某一面积在垂直于磁场方向表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积上的投影面
13、积）适用条件：适用条件：匀强磁场匀强磁场3.3.单位：单位：1 1.定义：在磁感应强度为定义：在磁感应强度为B B 的的匀强匀强磁场中，有一个与磁磁场中，有一个与磁场方向场方向垂直的垂直的平面，面积为平面，面积为S S，则，则B B与与S S的乘积叫做穿过这的乘积叫做穿过这个面积个面积的磁通量的磁通量。S S指指2.2.公式公式 =BSBS在在SISI制中是韦伯，简称韦，符号制中是韦伯，简称韦，符号WbWb 1Wb=1Tm 1Wb=1Tm2 2建立概念：磁通量5.5.公式变形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。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。4.4.
14、标量性标量性 标量，但有正负。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。就为负值。总总=1+1a从右侧看从右侧看aA.A.通过通过abcd平面的磁通量大小平面的磁通量大小为为BLBL2 2C.C.通过通过abFEFE平面平面的磁通量大小为零的磁通量大小为零D.D.通通过过整个整个三棱柱的磁通量为零三棱柱的磁通量为零B.B.通通过过cdE EF F的平面的平面的磁通量大小为的磁通量大小为练习练习练习练习4 4 4 4 如如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正
15、方形，边长为为正方形，边长为L L，它们按图，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B B，下面说法中正确的是，下面说法中正确的是 ()BCDBCDBCDBCD拓展提高探究探究探究探究1 1 1 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。当当BBS S时时,当当BSBS时时,当磁场当磁场B B与面积与面积S S不垂直时，设磁场方向与面不垂直时，设磁场方向与面S S的夹角为的夹角为，则则=BSBSsin磁通量最大磁通量最大:=BS=BS磁通量最小磁通量最小:=0=02 21
16、 1(1)B(1)B不变，不变，S S变化变化(2)B(2)B变化，变化，S S不变不变 (3)B(3)B和和S S同时变化同时变化分析：分析：分析：分析：探究探究探究探究2 2 2 2:导致磁通量变化的因素有哪些？：穿过某面积的磁通量，初始时刻为穿过某面积的磁通量，初始时刻为1 1，经过一段时间后变为，经过一段时间后变为2 2，则该过程中则该过程中磁通量的变化为磁通量的变化为，有，有 物理量的比较电场强度电场强度E E磁感应强度磁感应强度B B定义式定义式物理意义物理意义描述电场的强弱和方向描述电场的强弱和方向描述磁场的强弱和方向描述磁场的强弱和方向方向方向该点的正电荷受电场力的方向该点的正电荷受电场力的方向该点的小磁针该点的小磁针N N极受磁场力的方向极受磁场力的方向单位单位1N/C=1V/1N/C=1V/m m共同点共同点都是矢量，都遵循矢量运算法则都是矢量，都遵循矢量运算法则课堂小结课堂小结磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁通量磁通量磁通量磁通量定义式定义式方向方向矢量矢量物理意义物理意义小磁针静止时小磁针静止时N N极的指向极的指向遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则匀强磁场匀强磁场磁通量磁通量磁磁感感应应强强度度磁通量的算磁通量的算磁通量的变化磁通量的变化知识结构