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梁寧 內蒙古師范大學
第2節：磁感應強度 磁通量
人教版(2019年)高中物理必修三
第十三章 磁場
物理也瘋狂
目錄
磁感應強度
勻強磁場
磁通量
01.
02.
03.
新課引入
新課引入
巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘鋼鐵。
該如何定量地描述磁場的強弱呢？
說明磁場有強弱之分
磁感應強度
01.
電場
電場力F
F/q表示電場的強弱
電荷q
磁場
磁場力F
磁場的強弱
電流
磁體
電場強度E
磁感應強度
描述磁場的大小和方向
類比思想
比值定義法
電荷q
電流
磁體
磁感應強度
01.
S
N
場源電荷
試探電荷
+q
小磁針靜止時N極所指的方向
電場強度方向：
磁感應強度的方向：
帶正電的試探電荷的受力方向
磁感應強度
01.
思考1：如何研究空間某點磁場的強弱？通過分析小磁針受力的情況 來研究磁場強弱，這樣做好不好呢
電場強度的大小
磁感應強度的大小
場源電荷
試探電荷+
不能選用磁體，因為N極不能單獨存在。且小磁針靜止時所受的合力為零。
磁感應強度
01.
大小
電場強度的大小
磁感應強度的大小
思考2：.磁場不僅對磁體有力的作用，還對通電導線有作用力。能否用通電導線來檢驗磁場中某點的強弱呢
場源電荷
試探電荷+
選用通電導線既可以知道導線中電流的大小，又能測量導線的長度，而且通電導線的受力也不難測量。
磁感應強度
01.
電流元：長度很短的一段通電導線中的電流 I 與導線長度 L 的乘積 IL。
①理想模型
②不存在孤立的電流元
③用通電導線的一小段代替電流元
通電導體
磁感應強度
01.
磁感應強度
01.
實驗：探究影響通電導線受力的因素
實驗方法：控制變量法
（1）先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大小。
（2）然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。
結論：電流越大，通電導線受力越大
結論：長度越長，通電導線受力越大
大小
磁感應強度
01.
2.定義：
4.單位：
在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。
特斯拉，簡稱特，符號T。
5.矢標性：
矢量，方向與該點磁場的方向一致
1.引入：描述磁場的強弱和方向的物理量
3.定義式：
（通電導線與磁場方向垂直）
磁感應強度
01.
勻強磁場
02.
（1）相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場
（2）通電螺線管內部的磁場
（3）兩個平行放置的通電線圈，中間區域的磁場
I
1.定義：大小、方向處處相同的磁場
2.特點：磁感線是一組間隔相同的平行直線
3.常見的勻強磁場:
勻強磁場
02.
例題精選
03.
例題1
下列關于磁感應強度的方向的說法中，正確的是( )
A．某處磁感應強度的方向就是一小段通電導體放在該處時所受磁場力的方向
B．小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向
C．垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向
D．磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向
BD
例題精選
03.
例題2
對磁感應強度B的理解，下列說法中正確的是(　　)
A．在磁場中某確定位置，B與F成正比，與I、L的乘積成反比
B．如果不在該處放置通電導線，該處就沒有磁場
C．在磁場中某處磁感應強度B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同
D．一小段通電直導線放在磁感應強度B為零的位置，那么它受到的磁場力F也一定為零
D
例題精選
03.
例題3
磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是2.5 A，導線長1 cm，它受到的安培力為5×10-2 N，則這個位置的磁感應強度是多大？
如果把通電導線中的電流強度增大到5 A時，這一點的磁感應強度應是多大？
分析 注意導線與磁場方向是否垂直 T T
分析 磁感應強度B是由磁場和空間位置（點）決定的，和導線的長度L、電流I的大小無關，所以該點的磁感應強度是2 T
磁通量
03.
磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。S1和S2兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現的呢？
如果在S1和S2 處，取垂直于紙面方向同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數多的就密，磁感應強度就大。
磁通量
03.
3.單位： Wb（韋伯）
1.定義：設在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。符號Φ
B1
S1
B2
S2
2.公式： Φ=BS
磁通量
03.
Φ > 0
Φ < 0
B
B
注意1：磁通量是標量，但有正負
如果規定磁感線從平面的某一面穿入，磁通量為正；磁感線從平面的另一面穿入，磁通量為負。
正負不表大小，只表示磁感線從正面穿進還是從負面穿進
磁通量
03.
注意2：磁通量的計算
當平面與磁場方向不垂直時，穿過的磁通量如何計算？
θ
磁通量
03.
θ
B
S
S
B
θ
B
S
θ
B
S
B
B
S
S
S'
注意2：磁通量的計算
磁通量
03.
注意2：磁通量的計算
θ
當磁場區域小于線圈所圍面積時，應該用有效面積來計算磁通量。
B
磁通量
03.
當平面有相同方向磁感線同時穿過時，總磁通量為各磁通量之和；當平面有相反方向磁感線同時穿過時，總磁通量為各磁通量之差的絕對值。
S
B3
B1
注意3：磁通量反映了穿過這個平面的磁感線條數。
磁通量
03.
注意4：磁通量變化量的計算
ΔΦ＝Φ2－Φ1
末
初
1.當B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS
2.當B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。
3.B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，
但ΔΦ≠ΔB·ΔS。
例題精選
03.
例題1
【參考答案】AC
（多選）關于勻強磁場，下列說法中正確的是(　　)
A．各處的磁感線疏密程度相同
B．各處的磁感應強度大小相等，但方向可以不同
C．各處的磁感線互相平行且等間距
D．各處的磁感線是互相平行的，但可以不等間距
例題精選
03.
例題2
如圖所示是等腰直角三棱柱，其中側面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，下面說法中正確的是
A．通過abcd平面的磁通量大小為
B．通過dcfe平面的磁通量大小為
C．通過abfe平面的磁通量大小為零
D．通過bcf平面的磁通量為零
資料
BCD
例題精選
03.
例題3
【參考答案】A
兩個半徑均為的彼此絕緣的相同金屬圓環、，相互垂直放置，其中金屬圓環水平放置，兩金屬圓環的圓心重合于點，通有大小相同、方向如圖所示的電流。若將一個單獨的通電金屬圓環在其內部產生的磁場近似的視作均勻的，且磁感應強度大小為，則下列說法正確的是（　　）
A．穿過水平金屬圓環的磁通量為
B．穿過水平金屬圓環的磁通量為
C．圓心處的磁感應強度大小為
D．圓心處的磁感應強度大小為零
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