《2018年高中物理第三章磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量參考課件教科版選修.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高中物理第三章磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量參考課件教科版選修.ppt（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第三節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量,課前自主學(xué)案,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位 2會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 3知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁通量的概念，會(huì)用磁通量的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算 4了解利用安培力測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的原理 重點(diǎn)難點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解和應(yīng)用，磁通量的計(jì)算和應(yīng)用,課前自主學(xué)案,一、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1方向：小磁針靜止時(shí)_所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，也是_的方向 2意義：描述磁場(chǎng)的_的物理量，表示符號(hào)為_(kāi). 3定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線受到的_跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積

2、IL的_叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 4定義式：B_. 5單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱_，符號(hào)_,1_1 .,N極,磁場(chǎng),強(qiáng)弱及方向,B,安培力F,比值,特,T,T,二、勻強(qiáng)磁場(chǎng) 1定義：_處處相同的磁場(chǎng) 2磁感線：間隔相同的_ 3實(shí)例：距離很近的兩個(gè)異名磁極間的磁場(chǎng) 4當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線不垂直時(shí)，如圖331所示，電流方向與磁感線方向成角，通電導(dǎo)線所受的安培力為F_.,強(qiáng)弱、方向,平行線,ILBsin,圖331,三、磁通量 1定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與磁場(chǎng)方向_的平面面積S的乘積，即_. 2單位：_，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)_,1_1 Tm2. 3引申：B ，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫_,垂直,BS,韋伯,Wb,W

3、b,磁通密度,四、利用安培力測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度 1原理：利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的_與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 2內(nèi)容：把矩形導(dǎo)線框吊在_的一臂，使天平平衡當(dāng)接通電流，矩形導(dǎo)線框的一條邊受到向下的安培力作用時(shí)，可在天平另一端加上_若當(dāng)所加砝碼重為mg時(shí)，天平再次平衡，可知此時(shí)線框所受安培力_，由此可求得導(dǎo) 線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_ .,安培力,精密天平,砝碼,BILmg,核心要點(diǎn)突破,2磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只取決于磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與F、I、L無(wú)關(guān) 3磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是磁場(chǎng)中小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，或者是N極所受磁場(chǎng)力的方向，其大小根據(jù)電流元受力來(lái)計(jì)算通電導(dǎo)線受力的方向不是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方

4、向 4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)很短很短，IL稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“試探電荷” 5我們要找的是磁場(chǎng)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(chǎng)中這一點(diǎn)，這要求電流元要足夠短,D磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與放在該點(diǎn)的小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向一致,二、磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較,特別提醒：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，E的方向是該點(diǎn)正電荷的受力方向，B的方向與該點(diǎn)電流元所受力方向既不相同，也不相反，F(xiàn)的方向由后面學(xué)習(xí)的左手定則判定 (2)磁場(chǎng)與電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度有很多相似之處，學(xué)習(xí)中要加以類比、分

5、析，找出其中的不同與相同之處，加深對(duì)兩組概念的理解,解析：選A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是正電荷受的電場(chǎng)力的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是磁針N極受力的方向只有A項(xiàng)錯(cuò)誤,三、對(duì)磁通量的進(jìn)一步理解 1磁通量的計(jì)算 (1)公式：BS. 適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 磁感線與平面垂直 (2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積,2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，則磁感線從此面穿出時(shí)即為負(fù)值 (2)若同時(shí)有磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平面，且正向磁通量為1，反向磁通量為2，則穿過(guò)該平面的磁通量12. 3磁通量的變化量21.

6、 (1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，BS. (2)當(dāng)B變化，S不變時(shí)，BS. (3)B和S同時(shí)變化，則21.但此時(shí)BS.,特別提醒：計(jì)算穿過(guò)某面的磁通量變化量時(shí)，要注意前、后磁通量的正、負(fù)值，如原磁通量1BS，當(dāng)平面轉(zhuǎn)過(guò)180后，磁通量2BS，磁通量的變化量|21|2BS.,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀) 3有一個(gè)矩形線圈，線圈平面與磁場(chǎng)方向成角，如圖332所示設(shè)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過(guò)線圈的磁通量為多大？,圖332,解析：這是一種線圈平面與磁場(chǎng)方向不垂直的情況，不能直接使用公式BS來(lái)計(jì)算，應(yīng)該把S投影到與B垂直的方向上，投影面積為Ssin，所以BSsin. 答案：

7、BSsin,課堂互動(dòng)講練,【精講精析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，通電導(dǎo)線應(yīng)為“在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線”，本題A選項(xiàng)未注明導(dǎo)線放置的方向，所以是錯(cuò)誤的 通電導(dǎo)線若放置方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，也不受磁場(chǎng)力作用，所以B選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的 在磁場(chǎng)場(chǎng)源穩(wěn)定的情況下，磁場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(含大小和方向)都是唯一確定的，與放入該點(diǎn)的檢驗(yàn)電流導(dǎo)線無(wú)關(guān)選項(xiàng)C正確 磁場(chǎng)方向是小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向，與通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向不同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 【答案】C,變式訓(xùn)練1下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是() A通電導(dǎo)線受磁場(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

8、的通電導(dǎo)線，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)線受力的大小和方向無(wú)關(guān),解析：選D.因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線的受力及方向都無(wú)關(guān)，所以A選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò)對(duì)C選項(xiàng)雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的(導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)平行時(shí)受磁場(chǎng)力為零)，而C選項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以C選項(xiàng)錯(cuò)故正確答案為D.,在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)1 cm

9、，電流為5 A，所受磁場(chǎng)力為5102 N求： (1)這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？ (2)若讓導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力多大？,【答案】(1)1 T(2)1 T0,變式訓(xùn)練2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)20 cm、通電電流I0.5 A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F1.0 N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為() A零 B10 T，方向豎直向上 C0.1 T，方向豎直向下 D10 T，方向肯定不沿豎直向上的方向 解析：選D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由場(chǎng)源決定，與有沒(méi)有檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，不是電

10、流元的受力方向，故D正確,如圖333所示，線圈平面與水平方向夾角60，磁感線豎直向下，線圈平面面積S0.4 m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.6 T，則穿過(guò)線圈的磁通量為多少？,圖333,【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)磁通量公式BS，其中BS. (2)方法一：面積代入S在垂直磁場(chǎng)方向的投影 (3)方法二：磁感應(yīng)強(qiáng)度代入B垂直S方向的分量,【精講精析】法一：把S投影到與B垂直的方向， 則BScos0.60.4cos60 Wb0.12 Wb. 法二：把B分解為平行于線圈平面的分量B和垂直于線圈平面的分量B，B不穿過(guò)線圈，且BBcos，則 BSBcosS0.60.4cos60 Wb0.12

11、 Wb.,【答案】0.12 Wb 【規(guī)律總結(jié)】(1)當(dāng)B與S夾角為時(shí)，穿過(guò)S的磁通量為BSsinBsinS. (2)磁通量有正、負(fù)，但正、負(fù)號(hào)不代表方向，僅代表磁感線穿入或穿出,變式訓(xùn)練3如圖334所示，面積是0.5 m2的矩形導(dǎo)線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為20 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)該線圈的磁通量是多少？若線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為60，則穿過(guò)該線圈的磁通量又是多少？,圖334,解析：已知S0.5 m2，B20 T. (1)因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)垂直，所以 BS200.5 Wb10 Wb. (2)因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為60，所以 BSsin200.5cos30 Wb8.66 Wb. 答案：10 Wb8.66 Wb,