人教版必修第三册ppt课件：13.2磁感应强度磁通量.ppt

第十三章,电磁感应与电磁波初步,2磁感应强度磁通量,目标体系构建,【学习目标】1知道磁感应强度的定义及物理意义。2理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。3知道匀强磁场的概念及特点。4知道磁通量的概念，会计算磁通量的大小。,【思维脉络】,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,课前预习反馈,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,磁感应强度1电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的_叫做电流元。2控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。,知识点 1,乘积,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,(1)保持磁场中导线长度不变，改变_，观察直导线_大小来比较磁场力大小。(2)保持电流大小不变，改变磁场中_，通过观察直导线_大小比较磁场力大小。(3)实验结论：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度l成_，又与导线中的电流I成_。3磁感应强度表征磁场强弱的物理量。大小等于在磁场中_于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的_Il的比值。,电流大小,摆动角度,导线长度,摆动角度,正比,正比,垂直,乘积,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,4定义式：B_。5单位在国际单位制中，磁感应强度的单位是_，简称特，国际符号是T,1 T_。,特斯拉,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,匀强磁场1定义磁感应强度的_、_处处相同的磁场。2磁感线特点匀强磁场的磁感线是一些_直线。,知识点 2,大小,方向,间隔相同的平行,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,知识点 3,垂直,BS,投影面积S,韦伯,1Tm2,单位面积,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,预习自测,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,选一选(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图像能正确反映各量间关系的是()解析：磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由FBIL可知，在B一定时，F与IL成正比，故A错，C对。,BC,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,想一想电场强度是利用电荷在电场中会受到电场力的作用这一特性定义的。小磁体放在磁场中，它的两极也会受到磁场的力的作用，为什么没有利用磁极受力这一特性来定义磁感应强度呢？解析：因为小磁体在磁场中N极和S极都受到磁场力的作用，最终小磁体所受合力为0而达到平衡，由于无法单独测量N极或S极的受力，所以不能从磁极受力这一特性来定义磁感应强度。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,课内互动探究,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,对磁感应强度的理解,探究 一,情境导入,提示：用磁感应强度来描述磁场的强弱。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,要点提炼,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,3磁感应强度的方向小磁针静止时N极指向磁感应强度方向。无论小磁针是否处于静止状态，其N极受力方向是确定的即磁感应强度方向。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,B,典例剖析,典例 1,ACD,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,解析：当磁场与直导线不垂直时有FBIL，垂直时有FBIL，选项A对；电流元受到的磁场力与磁场方向垂直，选项B错；磁感应强度B由磁场本身决定，选项C对；小磁针N极的受力方向与小磁针所处位置的磁感应强度方向相同，选项D对。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,对点训练,1在匀强磁场中某处P放一个长度为L20 cm，通电电流I0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为()A零B10 T，方向竖直向上C0.1 T，方向竖直向下D10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向,D,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,对磁通量的理解,探究 二,情境导入,如图所示的磁场中与磁场垂直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，如何判断穿过线圈S1、S2的磁通量大小呢？提示：根据BS判断，由图可知B1B2，故12。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,1磁通量的计算(1)公式：BS。适用条件：匀强磁场；磁感线与平面垂直。(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。,要点提炼,如果磁场B不与我们研究的对象垂直，例如图中的S，则有SScos BScos 式中Scos 即为面积S在垂直于磁感线方向上的投影，我们称为“有效面积。”,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2磁通量的正负(1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，穿出时即为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为1，反向磁通量为2，则穿过该平面的磁通量12。3磁通量的变化量21(1)当B不变，有效面积S变化时，BS。(2)当B变化，S不变时，BS。(3)B和S同时变化，则21，但BS。,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,(1)穿过某一面积的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定，与匝数无关。(2)当平面转过180时，磁通量的变化量的大小|21|2BS，而不是0。,特别提醒,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,C,如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则()A12B12C12D不能判断,典例剖析,典例 2,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册课件：13.2磁感应强度 磁通量,思路引导：(1)磁通量是标量，但有正负，其正、负不代表方向，仅代表磁感线的穿入或穿出。(2)磁通量的变化量21，在具体的计算中，一定要注意1及2的正负问题。解析：通电导线MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在位置时，穿过平面的磁通量为，当线框平移到位置时，磁通量为，则磁通量的变化量为1|。当线框翻转到位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为，则磁通量的变化量是2|，所以12。,2.(原创题)在70周年国庆盛典上第一次亮相的“轰6N”为国产新型远程战略轰炸机，可进行空中受油，能够实现远程奔袭、大区域远航，防区外打击，全面提升人民空军战略打击能力。该机两翼面积分别为16.5 m2，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42104 T，试回答下列问题：,对点训练,(1)穿过该机两翼的磁通量为多少？(2)若该机花样表演翻转180飞行，此过程中两机翼磁通量变化量为多少？,答案：(1)1.386103 Wb(2)2.772103 Wb解析：(1)据磁通量公式BS得0.42104216.5 Wb1.386103 Wb。(2)磁通量的变化量22.772103 Wb。,核心素养提升,磁场的叠加(1)象电场一样，磁场也服从叠加原理。如果有几个磁场同时存在，则它们的磁场互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和。(2)对磁场的叠加问题，应先确定有几个磁场，搞清楚每个磁场在该处的磁感应强度的方向，然后用平行四边形定则求矢量和，磁场的方向性比重力场、静电场的方向性复杂得多，要注意培养空间想象力。,在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度。具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量Be5.0105 T，通电后罗盘指针停在北偏东60的位置(如图所示)。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A5.0105 TB1.0104 TC8.66105 TD7.07105 T,案 例,C,