2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量(3)課件

1、第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步如何描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱？是否類(lèi)似電場(chǎng)的研究方法,分析磁體或電流在磁場(chǎng)中所受的力,找出表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量?新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量方向：小磁針北極所受力的方向或小磁針靜止時(shí)北極的指向,簡(jiǎn)稱(chēng)磁場(chǎng)方向,磁場(chǎng)中不同位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一般不同,描述時(shí)一定要指明是哪一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.1新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度標(biāo)矢性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,既有大小,又有方向.其運(yùn)算遵循平行四邊形原則.問(wèn)題：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？1新知探究不能.因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在,小磁針靜止時(shí)是所受的合力為零,

2、因而不能用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)不僅能對(duì)磁體有作用力,還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力.能否用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱? 在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元1新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法（1）先保持導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度不變,改變電流的大小.結(jié)論：電流越大,通電導(dǎo)線(xiàn)受力越大（2）然后保持電流不變,改變導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度.結(jié)論：長(zhǎng)度越長(zhǎng),電流越大1新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它受力的大小既與導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L成正比,又與導(dǎo)線(xiàn)中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比大小等于一個(gè)

3、電流元垂直放入磁場(chǎng)中的某點(diǎn),電流元受到的磁場(chǎng)力F與電流元IL的比值1新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度1新知探究名師指點(diǎn)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的理解名師指點(diǎn)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的理解(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只決定于磁場(chǎng)本身的性質(zhì),與F、I、L無(wú)關(guān)(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng),這時(shí)L應(yīng)很短,IL稱(chēng)為“電流元”,相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“試探電荷”知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度例：下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（ ） A通電導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B通電導(dǎo)線(xiàn)在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線(xiàn),受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線(xiàn)受力的大小和

4、方向無(wú)關(guān)1新知探究D知識(shí)點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度例2：下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,就是通以電流I、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一小段導(dǎo)線(xiàn)放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值B一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在某處不受磁場(chǎng)力作用,則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)C一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大,則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D因?yàn)锽 =F/IL,所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線(xiàn)IL乘積成反比1新知探究ABCD知識(shí)點(diǎn) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)如果磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這個(gè)磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感線(xiàn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)用一些間隔相等的平行直線(xiàn)表示.2新知探究知識(shí)點(diǎn) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)2新知探究常

5、見(jiàn)的勻強(qiáng)磁場(chǎng):1.相隔很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)2.通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)3.相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線(xiàn)圈通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng).I知識(shí)點(diǎn) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)例：在某一磁場(chǎng)中放了兩個(gè)小磁針,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)小磁針僅在磁場(chǎng)力的作用下成如圖所示的平行反向,則該磁場(chǎng)可能由下列哪些來(lái)產(chǎn)生 ( ) A條形磁鐵 B兩個(gè)靠得很近的異名磁極間存在的磁場(chǎng)C通電直導(dǎo)線(xiàn)D通電螺線(xiàn)管2新知探究ACD知識(shí)點(diǎn) 磁通量定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積 BS.（該式適用于B與S垂直的情況）拓展：磁場(chǎng)B與研究的平面不垂直時(shí),這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)B方向的投影面積S與B的乘積表示磁通量,即BSsin ,公式中的是平

6、面與磁感線(xiàn)的夾角,Ssin 是平面在垂直于磁感線(xiàn)方向的投影面積3新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁通量3新知探究知識(shí)點(diǎn) 磁通量3新知探究名師指點(diǎn)對(duì)磁通量的進(jìn)一步理解名師指點(diǎn)對(duì)磁通量的進(jìn)一步理解知識(shí)點(diǎn) 磁通量例：面積S0.5m2的閉合金屬圓線(xiàn)圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí),穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_；當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90,環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí),穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_3新知探究0.2Wb0知識(shí)點(diǎn) 磁通量例：如圖,線(xiàn)圈平面與水平方向成角,磁感應(yīng)線(xiàn)豎直向下,設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線(xiàn)圈面積為S,則_3新知探究BScosdbcaB1.四根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)體棒分別放置于豎直平面內(nèi)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn),導(dǎo)體

7、棒均垂直于正方形平面,均通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流,則正方形中心處O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是（ ） A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右課堂訓(xùn)練解析：如圖由右手定則,2、4導(dǎo)體棒的合磁場(chǎng)指向1,1、3導(dǎo)體棒的合磁場(chǎng)指向4,由對(duì)稱(chēng)性可知正方形中心處O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左,所以C符合題意；ABD不符合題意； 故答案為：C.答案：C課堂訓(xùn)練2.如圖所示,A為圓柱形合金材料（該合金材料的磁性隨溫度升高而增強(qiáng)）,B為線(xiàn)圈并套在圓柱形合金材料上,線(xiàn)圈的半徑大于合金材料的半徑.現(xiàn)若給A加熱,則（ ） A.線(xiàn)圈B中磁通量增加B.線(xiàn)圈B中磁通量減小C.線(xiàn)圈B中磁通量不變D.條件不足,B中

8、磁通量的變化無(wú)法判斷課堂訓(xùn)練解析：給A加熱,A的磁性增強(qiáng),則穿過(guò)線(xiàn)圈磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,線(xiàn)圈面積不變,線(xiàn)圈中的磁通量增加. 故答案為：A.答案：A課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練解析：由題,c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,即得到通電導(dǎo)線(xiàn)在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左,大小也是1T；由安培定則可知,該電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右,在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向上,在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向下,該電流在abd各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是1T； 課堂訓(xùn)練解析：AB.通電導(dǎo)線(xiàn)在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右,根據(jù)平行四邊形與勻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)行合成得知,a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向水平向右,AB不符