教科版高中物理必修第三册精品课件 第3章 电磁场与电磁波初步 2.磁感应强度 磁通量.pptVIP

第三章2.磁感应强度磁通量

【学习任务与素养目标】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利用物理量之比定义物理量的方法。(科学探究)2.知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。会用磁感应强度的定义式进行有关的计算。(物理观念)3.知道匀强磁场的特点。知道磁通量,会计算匀强磁场中通过某一面积的磁通量。(科学思维)4.了解我国古代对指南针的使用情况,激发学生的民族自豪感。(科学态度与责任)

基础知识梳理与落实重点难点探究与突破目录索引即学即用检测与提升

基础知识梳理与落实

一、磁感应强度1.磁感应强度(1)物理意义:描述的物理量。?(2)安培力F跟电流I和导线长度L乘积的比是一个定值,与导线的长度、通过导线的电流无关。因此,我们可以用这个比来描述磁场的性质,把它称为磁感应强度。(3)方向:小磁针的受力方向,即方向。?类比电场强度磁场强弱和方向N极磁场

2.磁感应强度的大小(1)公式:B=。?(2)单位:,简称特,符号是T,1T=1N/(A·m)。?3.匀强磁场磁场中的某个区域,该区域中各点的磁场强弱和都相同,或者说该区域内磁感线相互且。如图所示。?与匀强电场相似特斯拉方向平行间距相等

二、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一块垂直于磁感线方向的面积为S的平面,我们定义为穿过这个面积的磁通量。?2.磁通量的计算(1)公式:Φ=。?适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。BSBS

(2)在如图所示的匀强磁场中,面积为S的平面的垂线与磁场方向的夹角为θ,平面S是平面S在垂直磁场方向上的投影,显然穿过S、S的磁通量相同。根据这个道理我们可以计算出穿过平面S的磁通量,由图得出Φ=BS=BScosθ。

3.单位:,简称韦,符号是Wb。1Wb=1T·m2。?4.磁通密度:由于B=,因此磁感应强度B又叫作。单位为Wb/m2,1T=1Wb/m2。?韦伯磁通密度

易错辨析(1)根据可以看出,磁场的磁感应强度与导线在磁场中受的磁场力F成正比,与IL成反比。()(2)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同。()(3)匀强磁场的磁感线是一簇平行的直线。()(4)穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零。()×提示磁感应强度由磁场本身决定,与导线的长度、导线中的电流及所受磁场力无关。√×提示匀强磁场的磁感线是一簇间隔相等的平行直线。×提示当某一面积与磁感线平行时,其磁通量为零,但磁感应强度不为零。

重点难点探究与突破

学习任务一对磁感应强度的理解情境导学如图所示,三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上,将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间,导线的方向与磁感应强度的方向垂直。可以通过控制电路中滑动变阻器来调节导线上的电流大小,分别接通“2、3”和“1、4”,可以改变导线通电部分的长度。

(1)当电路接在“2、3”时,调节滑动变阻器使导线中电流增大,可以观察到什么现象?说明了电流越大时,磁场对电流的作用力怎么变化?(2)把电路接在“2、3”时,观察导线摆动的角度,然后把电路改接在“1、4”,可以观察到什么现象?说明了在磁场中的通电导线越长时,磁场对电流的作用力怎么变化?(3)根据上述实验现象,通电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场力F与通过的电流强度I、导线长度L的关系分别是怎样的?写出关系式。(4)根据上面关系,思考应该如何定义磁感应强度?写出定义式。

提示(1)电流越大,竖直导线的摆角越大,说明电流越大时,磁场对电流的作用力越大。(2)通电导线越长,竖直导线的摆角越大,说明通电导线越长,磁场对电流的作用力越大。(3)磁场力F与电流I和导线长度L成正比,关系式为F=BIL。(4)将一段通电导线垂直放入磁场,它受到的磁场力F与IL之比叫磁感应强

规律总结磁感应强度的特点1.磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场,这时L应很短,IL称为“电流元”,相当于静电场中的“试探电荷”。2.磁感应强度是反映磁场强弱的物理量,它是用物理量之比定义的物理量,由磁场自身决定,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。3.因为通电导线取不同方向时,其受力大小不相同,故在定义磁感应强度时,式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力。

4.磁感应强度的方向可以有以下几种表述方式:(1)小磁针静止时N极所指的方向,即N极受力的方向。(2)小磁针静止时S极所指的反方向,即S极受力的反方向。(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。5.磁感应强度B为矢