C、磁感应强度、磁通量

C、磁感应强度磁通量第一课时物理学中把小磁针静止时，N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。磁场不仅有方向,而且有强弱BIBIBII与B斜交IBI//B把一段通电直导线放在磁场中，实验表明：当导线与磁场方向垂直时，导线受到的磁场力最大；当导线与磁场方向平行时，导线受到的磁场力等于零；当导线方向与磁场方向斜交时，导线所受的磁场力介于最大值和最小值之间；磁场力的大小还与电流的大小、导线的长短有关。F最大F=00﹤F﹤最大值磁场力的大小知识回顾电场强度表示电场强弱和方向的物理量qFE反映电场力的性质的物理量某点E与电场力F及电荷q无关在确定的电场中:相同的点，场强E相同不同的点，场强E不同+QBArArBqFqFqFEA3322qFqFqFEB36242比值定义法电场强度为电场的本身属性NabcIlF2I·l2FI·2l2FIl3FIl0.5F怎样描述磁场的强弱？IlFB在b处，是个定值IlF在a、b、c不同位置，是不相同IlF磁感应强度条件：B⊥I(l)比值定义法磁感应强度1、定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F与电流I和导线的长度l的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。2、定义式：IlFB适用条件：B⊥I(l)3、单位：特斯拉，简称：特；符号：TmANT11（矢量）表示磁场强弱和方向的物理量反映磁场力的性质的物理量4、方向：NSNSBB磁感应强度的方向，即磁场中该点的磁场方向，即磁感线在该点的切线方向，即小磁针静止时N极在该处的指向B的方向与F的方向垂直。思考与讨论有人根据提出：磁场中某点的磁感应强度跟磁场力成正比，跟电流和导线长度的乘积成反比，这种提法正确吗？为什么？因为磁感强度B是描述磁场本身性质的物理量，B与I、L和F无关，某点的磁感强度B与该点是否放置通电导线也无关。IlFB不正确。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？思考与讨论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？1）当IB，F=BIL2）当I//B，F=03）当I与B有夹角，F=BIL有效（导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）BIBIBI磁场力的大小I与B斜交IBI//BF最大F=00﹤F﹤最大值sinBILL有效1、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求:(1)该磁场的磁感应强度B是多少？(2)若电流增大到20A，则该磁场的磁感应强度B是多少？此时它所受磁场力是多大？(3)若导线平行磁场方向，则磁感强度B是多少？此时它所受磁场力是多大？巩固练习TTILFB5001.0105解：(1)(2)(3)TB50NNLBIF1001.0205011∵B是描述磁场本身性质的物理量，TB500F∵B是描述磁场本身性质的物理量，∵导线与磁场方向平行，2、根据磁感应强度的定义，下列说法中正确的是（）A、在磁场中的某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比；B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零；C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同；D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零。IlFBD巩固练习TT3、一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，如图示，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以（）A、适当减小磁感强度；B、使磁场反向；C、适当增大电流强度；D、使电流方向改变。NM×××××××××××××××IBabG巩固练习悬线上有拉力：拉力等于零：GTFGF'∴磁场力要增大CFF′5、某地的地磁场大约是4.0×10-5T,一根长为500m的电线,电流为10A,该导线可能受到的安培力是（）A．0.5NB.0.1NC.0.3ND.0.4N6、磁场中一段2㎝长的直导线，通过2.5A的电流时，受到的安培力为0.1N，则通电直导线中点处的磁感强度B可能是（）A．2TB.小于2TC.大于2TD.零巩固练习BAC4、长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中,调整它的方向,其受到的磁场力在0-0.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为特。0.17、如右图所示，通电导线由I位置绕固定轴转到Ⅱ位置，该导线所受安培力（）A.变大B.变小C.不变D.不能确定答案C巩固练习8、在倾角为θ的光滑斜面上置有一根通有电流I，长度为l，质量为m的导体棒，若要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小值为，方向。巩固练习Ilmgsin垂直斜面向上。GF最小IlmgIlFBsin最小最小回家作业1、练习册P71～72：1、3、52、C、磁感应强度磁通量第二课时磁感应强度1、定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F与电流I和导线的长度l的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。2、定义式：IlFB适用条件：B⊥I(l)3、单位：特斯拉，简称：特；符号：TmANT11（矢量）表示磁场强弱和方向的物理量反映磁场力的性质的物理量4、方向：NSNSBB磁感应强度的方向即磁场中该点的磁场方向即小磁针静止时N极在该处的指向B的方向与F的方向垂直。1）当IB，F=BIL2）当I//B，F=03）当I与B有夹角，F=BIL有效（导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）BIBIBI安培力大小与方向I与B斜交IBI//BF最大F=00﹤F﹤最大值sinBILL有效安培力方向由左手定则判定ABCD磁通量：穿过某一平面磁感线的条数叫该平面的磁通量，记φ,单位:韦伯(wb)磁通量Φ（适用于任何情况）定义——穿过某一平面的磁感线条数的多少。BcBabBdΦb＞ΦcΦa=ΦbΦc=ΦdBSeB∥S,Φe=0大家谈acbSa=Sb，Ba＞Bb，Φa＞Φb（1）观察图a和b，Φ与B有什么关系？（2）观察图a和c，Φ与S有什么关系？Ba=Bc，Sa＜Sc，Φa＜ΦcΦ与B成正比Φ与S成正比Φ与B和S的乘积成正比——研究Φ与B和S的关系条件：匀强磁场，B⊥S(2)公式:只适用于匀强磁场，且磁场方向与平面垂直。BS(3)单位：韦伯，简称韦；符号：Wb；1Wb=1T·m2(1)定义:表示穿过某一平面的磁感线条数的多少。磁通量Φ(4)磁通量是标量,遵循代数运算法则。但有正负之分,若规定磁感线穿入这个平面为正,则穿出为负。磁场和面平行：磁场和面成任意角度：磁通量大小的计算磁场和面垂直：SBSBSnBSBScosBS0nBSSBS⊥磁通量计算有二种分解法φ=B×S30°BSB⊥B∥φ=B⊥×SB60°φ=B×S⊥SB磁通量密度即：穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量(磁感线的条数)和该处的磁感应强度大小相等。BS（BS）磁通量磁通量密度所以：磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度。（标量）关于磁通量，下列说法中正确的是（）A．穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大B．穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积C．若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数巩固练习A匀强磁场中,面积为0.5米2的平面中,垂直穿过的磁通量为0.4韦伯,则该处的磁感强度B=特.如果再将面积缩小一半,该处的磁感强度B=特.如果面积不变,但转到于磁感线成30°角,则该平面穿过的磁通量变为韦.0.80.80.2水平面面积S,匀强磁场磁感应强度B,与水平成θ角.现使平面S顺时针转到竖直位置,穿过S的磁通量变化了多少？Bθ如图所示，两圆环A、B同心放置且半径RA＞RB，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为(）A．ΦA＞ΦBB．ΦA＜ΦBC．ΦA=ΦBD．无法确定NBSAB巩固练习条形磁铁的磁感线分布如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量()A．是增加的B．是减少的C．先增加，后减少D．先减少，后增加D巩固练习在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,有一面积为S=30cm2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,求：（1）穿过线框的磁通量为多大？（2）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO´轴转过60o角，则穿过线框平面的磁通量为多大？（3）从图示位置开始，在转过1800角的过程中，穿过线框平面的磁通量的变化为多少？巩固练习当一个回路平面翻转180°时,磁通量由正变负或由负变正，磁通量的变化量为△Φ=Φ2-Φ1(1)Φ1=BS=0.2×30×10-4Wb=6×10-4Wb(2)Φ2=BScosθ=0.2×30×10-4×0.5=Wb=3×10-4Wb△Φ=Φ3-Φ1=(-6×10-4-6×10-4)Wb=-1.2×10-3Wb(3)Φ3=-BS=-0.2×30×10-4Wb=-6×10-4Wb小结BS1Wb=1T·m2——穿过某一平面的磁感线的多少。磁通量磁感应强度IlFB条件：B⊥I(l)mANT11条件：B⊥SSB穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量(磁感线的条数)和该处的磁感应强度大小相等。磁通量密度——磁感应强度的大小（标量）（矢量）211mWbT条件：B⊥S——表示磁场强弱和方向的物理量（标量）回家作业2、1、练习册P71～72：2、4、6～11