《高中物理選修3-1第1部分 第三章《磁場》第3節(jié) 磁感應強度 磁通量 教科》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理選修3-1第1部分 第三章《磁場》第3節(jié) 磁感應強度 磁通量 教科（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進入物理課堂 第三章 第3節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 應用創(chuàng)新演練 知識點一 知識點二 知識點三 考向一 考向三 隨堂基礎鞏固 課時跟蹤訓練 考向二 3 勻強磁場是指磁感應強度的大小和方向處處相同的磁場 4 磁通量的大小為 B S 其中S為與B垂直的平面面積 磁感應強度B也叫磁通密度 自學教材 4 方向磁感應強度B是矢量 磁場中某點B的方向即為該處磁場的方向 5 勻強磁場 1 定義 在磁場的某個區(qū)域內(nèi) 如果各點的磁感應強度大小和方向都相同 這個區(qū)域的磁場叫做磁場 勻強 2 勻強磁場的磁感線的特點 在勻強磁場中 磁感線是一組平行而且的直線 如圖3 3 1所示 3 實例 距離很近的兩個異名磁極之間的磁場 通電螺線管內(nèi)中間部分的磁場 4 勻強磁場中安培力的計算 當通電導線與磁場垂直時 F 當通電導線與磁場方向成 角時F ILB 等距 ILB ILBsin 重點詮釋 2 磁感應強度B的大小只決定于磁場本身的性質 與F I L無關 3 磁感應強度的方向是磁場中小磁針靜止時N極所指的方向 其大小根據(jù)電流元受力來計算 通電導線受力的方向不是磁感應強度的方向 4 磁感應強度的定義式也適用于非勻強磁場 這時L應很短很短 IL稱為 電流元 相當于靜電場中的 試探電荷 5 我們要找的是磁場中某一點磁感應強度的大小 因此要把電流元放入磁場中某一點 這要求電流元要足夠的短 2 磁感應強度與電場強度的比較 3 對F ILBsin 的理解 1 由公式可以看出 當 90 即通電導線與磁感應強度方向垂直時安培力最大 為F ILB 2 當通電導線和磁場方向平行時 導線與磁場方向夾角是0 或180 此時F 0 3 公式中L指的是有效長度 彎曲導線的有效長度L等于連接兩端點的直線長度 如圖3 3 2所示 相應的電流沿L由始端流向末端 圖3 3 2 1 如圖3 3 3所示 直導線處于足夠大的磁場中 與磁感線成 30 角 導線中通過的電流為I 為了增大導線所受的安培力 可采取的辦法是 A 增大電流IB 增加直導線的長度C 使導線在紙面內(nèi)順時針轉30 角D 使導線在紙面內(nèi)逆時針轉60 角 圖3 3 3 解析 由安培力的一般公式 F ILBsin 判斷出A B D正確 答案 ABD 自學教材 1 定義在磁感應強度為B的勻強磁場中 有一個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 磁通量的計算 1 公式 適用條件 勻強磁場 磁感線與平面垂直 B與S的乘積 BS 單位面積 重點詮釋 1 磁通量的正負 1 磁通量是標量 但有正負 當磁感線從某一面上穿入時 磁通量為正值 穿出時即為負值 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 1 2 2 磁通量的變化量 2 1 1 當B不變 有效面積S變化時 B S 2 當B變化 S不變時 B S 3 B和S同時變化 則 2 1 答案 CD 自學教材 2 測量原理圖如圖3 3 4所示 圖3 3 4 重點詮釋 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 可把彈簧測力計換成精密天平 3 長10cm的通電直導線 通以1A的電流 在磁場強弱 方向都一樣的空間 勻強磁場 中某處受到的磁場力為0 4N 則該磁場的磁感應強度為 A 等于4TB 大于或等于4TC 小于或等于4TD 上述說法都錯誤 答案 B 答案 BD 物理學中用比值法來定義的物理量很多 例如 物質的密度 物質的比熱容 電容器的電容 導體的電阻等 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 因此不能單純從數(shù)學角度來理解這些物理概念 如電場強度和磁感應強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線無關的本質 比值的大小和方向完全由電場或磁場本身決定 例2 如圖3 3 5所示 框架面積為S 框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直 則穿過平面的磁通量為 若使框架繞OO 轉過60 角 則穿過框架平面的磁通量為 若從初始位置轉過90 角 則穿過框架平面的磁通量為 若從初始位置轉過180 角 則穿過框架平面的磁通量大小為 圖3 3 5 審題指導 解答本題時應注意以下兩點 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 注意磁通量的正負 1 只有在勻強磁場中B S時 BS才適用 若B與S不垂直 應將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 2 1 在具體的計算中 一定要注意 1及 2的正 負問題 上例題中若使框架從初始位置繞OO 軸轉過90 則穿過框架平面的磁通量變化了多少 轉過180 穿過框架平面的磁通量變化了多少 解析 轉過90 磁通量變化了 1 2 1 BS 轉過180 磁通量變化了 2 BS BS 2BS 答案 BS2BS 例3 三根平行長直導線 分別垂直地通過一等腰直角三角形的三個頂點 如圖3 3 6所示 現(xiàn)在使每條通電導線在斜邊中點處所產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B 則該處實際磁感應強度的大小如何 方向如何 思路點撥 斜邊中點處的磁感應強度為三根直導線分別在此處產(chǎn)生的磁感應強度的矢量和 圖3 3 6 磁感應強度是矢量 因此磁場的疊加遵循矢量運算法則 平行四邊形定則 計算合磁感應強度時應先確定各電流單獨存在時產(chǎn)生的磁感應強度的大小和方向 然后再進行矢量合成 如圖3 3 7所示 三根長直通電導線中電流大小相同 通電電流方向為 b導線和d導線中電流向紙里 c導線中電流向紙外 a點為b d兩點的連線中點 ac垂直于bd 且ab ad ac 則a點的磁場方向為 A 垂直紙面指向紙外B 垂直紙面指向紙里C 沿紙面由a指向bD 沿紙面由a指向d 圖3 3 7 解析 通電導線b d在a點產(chǎn)生的磁場互相抵消 故a點磁場方向即通電導線c在a點產(chǎn)生的磁場方向 根據(jù)安培定則 C正確 答案 C 點擊下圖片進入 隨堂基礎鞏固 點擊下圖片進入 課時跟蹤訓練 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全