磁感应强度-磁通量课件

C、磁感应强度磁通量磁场不仅有方向,而且有强弱思考：怎样定量表示磁场的强弱？回顾：•磁场的产生•磁场的基本性质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)比值定义法一、磁感应强度1、定义：在磁场中某处垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F与电流I和导线长度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)说明：1）用B=F/IL计算时，要注意导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。2）如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.3）磁场中某点的磁感应强度只决定于场源和该点在场中的位置，与在该点放不放通电导线、通电导线的长度、导线中的电流以及导线受力情况无关。（矢量）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的方向与该处电流所受安培力F的方向垂直。5、物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量，反映磁场具有力的性质。3、单位：特斯拉（特）；符号：TmANT116.磁场的叠加若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有B=B1+B2+B3……（矢量和）7、匀强磁场（1）定义：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫匀强磁场。（3）产生：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场。（除边缘部分外）（2）磁感线的分布特点：间距相等的平行直线NS某些磁场磁感应强度的数量级(单位:T)二、磁通量Φ（适用于任何情况）1、定义：穿过某一平面的磁感线条数的多少。BcBabBdΦb＞ΦcΦa=ΦbΦc=ΦdBSeB∥S,Φe=0acbSa=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的乘积成正比条件：匀强磁场，B⊥S思考：在一个匀强磁场中取一个平面，与磁场垂直，则穿过它的磁感线条数的多少与哪些因素有关呢？磁场和平面平行：磁场和平面成任意角度：磁场和平面垂直：SBSBSnBSBSsinBS0nBS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（韦）；符号：Wb；1Wb=1T·m2θ为磁场与所取平面的夹角。思考：在如图所示的两种情况中，磁通量是否有区别呢？如何区分？A1A2B2B1C2D2D1BSD2D1A1A2B2B1C2BS4、磁通量是标量，但有正负之分。磁通量的符号是为了区分磁感线穿过平面的方向不同。它的大小按标量叠加的原则，求代数和。SB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）。（BS）5、磁通量密度磁通量密度等于该点的磁感应强度B的大小。（标量）例、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例、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A例：如图所示，两圆环AB同心放置且半径RARB，将一条形磁铁置于两环的圆心处且与圆环平面垂直，则穿过A，B两环所围的面积的磁通量大小是（）SNABA、ΦAΦBB、ΦAΦBC、ΦA=ΦBD、无法判断BAB例：某处地磁场，磁感应强度B的水平分量Bx=1.8×10-5T，竖直分量By=5.4×10-5T。求:（1）该处地磁场的磁感应强度B的大小及与水平方向夹角（2）在水平面2.0平方米的面积内地磁场的磁通量例、有一小段通电导体，长为1cm，电流为5A，把它放入磁场中某处，受到的磁场力为0.1N，则该处的磁感应强度()A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况都有可能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。Ilmgsin垂直斜面向上。GF最小IlmgIlFBsin最小最小ErRaθb有关安培力的平衡问题往往涉及到三维立体空间问题，处理相关安培力问题时，画出导体棒的横截面受力图，变三维为二维。例、如图所示，一根直导线垂直匀强磁场放置，通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，在以直导线为圆心的圆周上各点，磁感应强度数值最大的点是（）A、a点B、b点C、c点D、d点例、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？