磁感应强度 磁通量ppt课件.ppt
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,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,比值定义法,电场强度为电场的本身属性,I与 B斜交,I B,I/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=0,0F 最大值,N,a,b,c,Il,F,2Il,2F,I2l,2F,Il,3F,Il,0.5F,怎样描述磁场的强弱？,在b处，是个定值,在a、b、c不同位置，是不相同,磁感应强度,条件：BI(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：,适用条件：BI(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：,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：T,6.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,某些磁场磁感应强度的数量级(单位:T),二、磁通量,（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。,bc,a=b,c=d,a,c,b,Sa=Sb，BaBb，a b,（1）观察图a和b，与B有什么关系？,（2）观察图a和c，与S有什么关系？,Ba=Bc，SaSc，a c,与B成正比,与S成正比,与B和S的乘积成正比,条件：匀强磁场，BS,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：,2、公式:只适用于匀强磁场，且磁场方向与平面垂直。,3、单位：韦伯（韦）；符号：Wb；1Wb=1Tm2,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？,4、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。,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。,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（）,A、AB B、AB C、A=B D、无法判断,B,例：某处地磁场，磁感应强度B的水平分量Bx=1.810-5T，竖直分量By=5.410-5T。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=2 T B.B2T C.B2T D.以上情况都有可能,8、在倾角为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。,垂直斜面向上。,最小,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？,
