第十章C磁感应强度磁通量

1导学讲义C磁感应强度磁通量一、学习目标：1．理解磁感应强度。2．理解磁通量。3．知道磁感应强度与磁通量之间的关系。二、重难点：重点：磁感应强度的概念。难点：运用DIS研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。三、知能准备1.如何用检验电荷来检验电场中某点的强弱和方向？2．如何用磁感线来定性描述磁场的强弱和方向？3．如何用小磁针来定义磁场中某点的磁场方向？四、学习导航：1、磁感应强度．（1）实验研究磁场对电流的作用力通常称为。如图，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的，则决定安培力大小的因素：⑴与导线在磁场中的放置方向有关⑵与电流的有关⑶与通电导线在磁场中的有关（2）．磁场强弱——磁感应强度在磁场中于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫。公式B＝FIL在国际单位制中，磁感应强度的单位是，简称特，国际符号是T。1T＝1NA·m磁感应强度是（标、矢）量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。磁感应强度B是表示磁场和方向的物理量1234NNSS2思考讨论：①检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？②如果通电导线不受磁场力，该处是否一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？例1:有人根据B＝F/IL提出：磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？例2：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10-2N，求：①这个位置的磁感应强度是多大？②如果把通电导线中的电流强度增大到5A时，这一点的磁感应强度应是多大？③如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.2、磁通量思考讨论：①各点电场强度方向、大小均相同的电场叫什么电场？这种电场电场线的分布有什么特点？②什么叫做匀强磁场，怎样用磁感线描述匀强磁场？我们将，叫做穿过这个面积的磁通量，用符号表示。磁通量的单位叫（韦伯）。磁通量Ф与该平面所在位置的磁感应强度B，及该平面的面积S有怎样的关系？演示实验：用淋浴花洒喷出的水流模拟磁感线，用线圈模拟平面。改变花洒的喷水方式，穿过线圈平面的水流条数改变了。——磁通量的大小与B有关。改变线圈的大小，穿过线圈平面的水流条数变化了。——磁通量的大小与S有关。改变线圈的倾斜程度，当线圈平面与水流方向垂直时，穿过线圈平面的水流条数最多，当线圈平面与水流方向平行时，穿过线圈平面的水流条数为零。——磁通量的大小与B和S的夹角有关。3引导学生观察实验，展开讨论，得出结论。磁感应强度B的大小通常也叫做磁通密度。B也可以用“Wb/m2”作为单位，1T=1Wb/m23、学生实验以小组为单位，利用DIS做通电螺线管的磁感应强度的探究实验。作出通电螺线管内部不同位置磁感应强度的分布图线。通过实验了解通电螺线管内部的磁场分布，找出匀强磁场的部分，巩固所学生知识，感悟现代技术在物理测量中的优越性。课后练习：1.下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()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B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向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D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向2．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3．一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用FIL表示磁感应强度B的是()4．下列说法中正确的是()A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱SB45．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是()6：下列几种情况下的磁通量的大小：7．如图所示，磁感强度B垂直于线圈平面S1、S2(S2＞S1)指向纸内，若通过线圈平面的磁通量分别为φ1、φ2则（）Aφ1＝φ2Bφ1＞φ2Cφ1＜φ2D无法判断8．下列各单位中是磁通量单位的有（）A．N·m/AB．V·sC．A·mD．Wb·m2E．J/CF．T·m29．面积S=0.5m2的闭合金属圆环处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是；当金属圆环转过90°与环面平行时，穿过环面的磁通量是。10.一段通电导线放置在水平地面上，导线长2m，质量1kg，导线中通有5A的电流，导线处在匀强磁场中（导线所受的磁场力水平），导线沿地面做匀速直线运动，当导线中电流增加到8A时，导线能获得2m/s2的加速度，求：匀强磁场的磁感应强度的大小。11．如图所示，质量为60g的铜棒长为a=20cm，棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过稳恒电流I后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，（g取2/10sm，棒所受的磁场力水平）求：铜棒中电流I的大小。