高考人教四川專物理選修31課件第1部分第三章第3節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量

1、第三章,第3節(jié),理解教材新知,把握熱點(diǎn)考向,應(yīng)用創(chuàng)新演練,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,知識(shí)點(diǎn)三,考向一,考向三,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時(shí)跟蹤訓(xùn)練,考向二,3勻強(qiáng)磁場是指磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和 方向處處相同的磁場。 4磁通量的大小為BS，其中S為 與B垂直的平面面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 也叫磁通密度。,自學(xué)教材,4方向 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，磁場中某點(diǎn)B的方向即為該處磁場的方向。 5勻強(qiáng)磁場 (1)定義：在磁場的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的磁場叫做 磁場。,勻強(qiáng),(2)勻強(qiáng)磁場的磁感線的特點(diǎn)： 在勻強(qiáng)磁場中，磁感線是一組平行 而且 的直線，如圖331所示。 (3)實(shí)例： 距離很近的兩個(gè)異名

2、磁極之間的磁場。 通電螺線管內(nèi)中間部分的磁場。 (4)勻強(qiáng)磁場中安培力的計(jì)算 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)： F 。 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向成角時(shí) FILB 。,等距,ILB,ILBsin,重點(diǎn)詮釋,(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只決定于磁場本身的性質(zhì)，與F、I、L無關(guān)。 (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是磁場中小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，其大小根據(jù)電流元受力來計(jì)算。通電導(dǎo)線受力的方向不是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 (4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，這時(shí)L應(yīng)很短很短，IL稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”。 (5)我們要找的是磁場中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，因此要把電流元放入磁場中某一點(diǎn)，這要求電流元要足夠

3、的短。,2磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的比較,3對(duì)FILBsin的理解 (1)由公式可以看出，當(dāng)90即通電導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直時(shí)安培力最大，為FILB。 (2)當(dāng)通電導(dǎo)線和磁場方向平行時(shí)，導(dǎo)線與磁場方向夾角是0(或180)，此時(shí)F0。,(3)公式中L指的是有效長度；彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于連接兩端點(diǎn)的直線長度。如圖332所示，相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。,圖332,1如圖333所示，直導(dǎo)線處于足夠 大的磁場中，與磁感線成30角， 導(dǎo)線中通過的電流為I，為了增大導(dǎo)線 所受的安培力，可采取的辦法是 () A增大電流I B增加直導(dǎo)線的長度 C使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30角 D使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60角

4、,圖333,解析：由安培力的一般公式，F(xiàn)ILBsin，判斷出A、B、D正確。,答案：ABD,自學(xué)教材,1定義 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把 叫做穿過這一面積的磁通量。 2磁通量的計(jì)算 (1)公式： 。 適用條件： 勻強(qiáng)磁場； 磁感線與平面垂直。,B與S的乘積,BS,單位面積,重點(diǎn)詮釋,1磁通量的正負(fù) (1)磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，穿出時(shí)即為負(fù)值。 (2)若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為1，反向磁通量為2，則穿過該平面的磁通量12。,2磁通量的變化量21。 (1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，BS。

5、 (2)當(dāng)B變化，S不變時(shí)，BS。 (3)B和S同時(shí)變化，則21。,答案：CD,自學(xué)教材,2測量原理圖 如圖3-3-4所示。,圖334,重點(diǎn)詮釋,(1)為使測量過程簡單，使矩形線框所在平面與N極、S極的連線垂直。 (2)使矩形線框的短邊全部放在N、S極之間的區(qū)域中。 (3)為使測量更精確，可把彈簧測力計(jì)換成精密天平。,3長10 cm的通電直導(dǎo)線，通以1 A的電流，在磁場強(qiáng)弱、 方向都一樣的空間(勻強(qiáng)磁場)中某處受到的磁場力為0.4 N，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 () A等于4 T B大于或等于4 T C小于或等于4 T D上述說法都錯(cuò)誤,答案：B,答案BD,物理學(xué)中用比值法來定義的物理量很多，例

6、如：物質(zhì)的密度、物質(zhì)的比熱容、電容器的電容、導(dǎo)體的電阻等。上述用比值來定義的物理量遵循同樣的規(guī)律，比值與分子、分母所代表的物理量的具體大小無關(guān)，因此不能單純從數(shù)學(xué)角度來理解這些物理概念，如電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都是按照比值法來定義的，它們都體現(xiàn)了比值與試探電荷或一小段通電直導(dǎo)線無關(guān)的本質(zhì)，比值的大小和方向完全由電場或磁場本身決定。,例2如圖335所示，框架面積 為S ，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁 場方向垂直，則穿過平面的磁通量 為_。若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60角，則穿過框架平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過90角，則穿過框架平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過180角，則穿過框架平面的磁通量大小

7、為_。,圖335,審題指導(dǎo)解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)公式BS中的S為垂直于磁場方向的有效面積。 (2)求磁通量變化時(shí)，注意磁通量的正負(fù)。,(1)只有在勻強(qiáng)磁場中BS時(shí)，BS才適用，若B與S不垂直，應(yīng)將S投影，也可以將B分解，取B、S垂直部分的乘積。 (2)磁通量的變化量，21，在具體的計(jì)算中，一定要注意1及2的正、負(fù)問題。,上例題中若使框架從初始位置繞OO軸轉(zhuǎn)過90，則穿過框架平面的磁通量變化了多少？轉(zhuǎn)過180穿過框架平面的磁通量變化了多少？ 解析：轉(zhuǎn)過90磁通量變化了1|21|BS。 轉(zhuǎn)過180磁通量變化了2|BSBS|2BS。,答案：BS2BS,例3三根平行長直導(dǎo)線，分別垂 直地通

8、過一等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)， 如圖336所示。現(xiàn)在使每條通電導(dǎo) 線在斜邊中點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大 小均為B，則該處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小如何？方向如何？ 思路點(diǎn)撥斜邊中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為三根直導(dǎo)線分別在此處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。,圖336,磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，因此磁場的疊加遵循矢量運(yùn)算法則平行四邊形定則。計(jì)算合磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)應(yīng)先確定各電流單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后再進(jìn)行矢量合成。,如圖337所示，三根長直通電導(dǎo) 線中電流大小相同，通電電流方向 為：b導(dǎo)線和d導(dǎo)線中電流向紙里， c導(dǎo)線中電流向紙外，a點(diǎn)為b、d兩點(diǎn)的連線中點(diǎn)，ac垂直于bd，且abadac。則a點(diǎn)的磁場方向?yàn)?() A垂直紙面指向紙外 B垂直紙