2022-2023学年高二物理同步课堂（人教版2019必修三）磁感应强度 磁通量

13.2 磁感应强度磁感应强度 磁通磁通量量一、实验探究1、磁感应强度的方向：物理学规定小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向,即磁感应强度的方向。（1）电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL.（2）方法：用检验电流元受力来研究磁场强弱 思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?导线长度、电流大小、磁场的强弱、放置的方式（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）2、磁感应强度的大小：（3）实验方法：控制变量法一、磁感应强度1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。（4）实验方案设计结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的磁场力就越大。结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的磁场力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。探究影响通电导线受力的因素（5）精确的实验研究表明：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 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。不同磁场中，比值F/IL一般不同1、定义：3、单位：4、方向：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T。磁感应强度是矢量,方向与该点磁场的方向一致2、公式：二、磁感应强度5、意义：描述磁场的强弱和方向的物理量（1）磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。（2）用B=F/IL计算时，要注意什么问题？导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。6、注意：（3）若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度B如何？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），用平行四边形法则运算。三、匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这样的磁场叫作匀强磁场。问题：（1）磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中，S 1 和S 2 两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？（2）如果 S 1 和 S 2 都垂直于纸面方向并且面积相同，穿过相同面积磁感线条数谁的多？四、磁通量穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。1、定义：设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S如下图，我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母 表示磁通量，则 BS 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（weber），简称韦，符号 Wb。1 Wb 1 Tm 2四、磁通量2、决定磁通量的因素：思考：淋浴花洒，水流模拟磁感线，线圈模拟平面，改变线圈倾斜程度，喷水方式不变，线圈面积不变，穿过线圈平面的水流条数怎么能发生改变？什么情况下穿过的水流条数最多？四、磁通量问题：如果磁感应强度 B 不与我们研究的平面垂直，例如下图中的S，那么我们如何计算磁通量？讨论：用这个面在垂直于磁感应强度 B的方向的投影面积 S与 B 的乘积表示磁通量。问题：从 BS 可以得出 B/S，这表示磁感应强度的大小又等于什么呢？讨论：磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。3、注意：（1）是标量,但有正负,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负（2）过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)1下列说法中正确的是（）下列说法中正确的是（）A电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱电场的强弱D把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱流的乘积的比值表示该处磁场的强弱CDDC4关于磁通量，下列说法正确的是（）关于磁通量，下列说法正确的是（）A磁通量就是穿过某一面积的磁感线条数磁通量就是穿过某一面积的磁感线条数B磁通量就是垂直穿过单位面积的磁感线条数磁通量就是垂直穿过单位面积的磁感线条数C线圈面积越大，穿过线圈的磁通量一定越大线圈面积越大，穿过线圈的磁通量一定越大D穿过线圈的磁通量越大，则该处的磁感应强度一定越强穿过线圈的磁通量越大，则该处的磁感应强度一定越强ABBCD