13.2磁感应强度 磁通量 导学案-（2019）新人教版高中物理必修第三册.rar

13.213.2 磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 【学习目标学习目标】1. 知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的2知道磁感线、条形磁铁周围磁感线分布。会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场3知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象，理解磁现象的电本质【开启新探索开启新探索】巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？【质疑提升质疑提升 1】磁场的强弱描述磁感应强度磁场的强弱描述磁感应强度1. 回顾一下，我们学习电场时，如何描述电场的强弱和方向？2. 我们用类似的方法，找出表示磁场强弱和方向的物理量。思考：定义该物理量的的思路？3. 对上述思路进行可行性论证？4. 若有定量计量的困难，是否可以转化为便于定量计量的物理量？5. 阅读课本，P109 实验部分，说明获取可测量物理量的方法？6. 通过实验我们分析我们可以知道，当通电导线与磁场方向垂直时:(1)通电导体受力 F 的大小与导线的长度 l 有怎样的关系？(2)通电导体受力 F 的大小与导线中的电流 I 又有怎样的关系？(3)如果写成等式，会是怎样的形式？7. 对于等式中的系数，你有怎样的理解？8. 结合系数的理解，请说明对表征磁场强弱的物理量磁感应强度的定义？9. 磁感应强度的定义式？该定义式的条件？10. 磁感应强度的大小与引入的电流元有关吗？与电流元 F、I、l 的大小有关吗？磁感应强度的大小取决于什么？11. 磁感应强度的物理意义？单位？标量矢量？磁感应强度的方向与电流元的受力方向相同吗？12. 什么样的磁场是匀强磁场？匀强磁感线有着怎样的特点？举例说明：生活中可以提供匀强磁场的装置。【质疑提升质疑提升 2】磁通量磁通量1. 阅读课本 P111，对于磁通量你有怎样的认识？ （1）定义：在磁感应强度为 B 的 磁场中，有一个与磁场方向 的平面，面积为 S，我们把 叫做穿过这个 的磁通量。【学以致用学以致用】1. 关于磁场中某点磁场的方向，下列说法正确的是（ ）A与放在该点的小磁针 N 极所受磁场力方向相同 B与放在该点的小磁针 S 极所受磁场力方向相同C与放在该点的电流元所受的磁场力方向相同D某点的磁场方向是由放入小磁针的指向决定2. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A. 由可知，B 与 F 成正比，与 IL 成反比 FBILB. 由可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场FBILC. 一通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D. 磁感应强度的大小与引入的电流的强弱无关3. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是 2.5A，导线长 1cm，它受到的安培力为 510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？4在纸面上有一个等边三角形 ABC，在 B、C 顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的 A 点产生的磁感应强度大小为 B，则三角形 A 点的磁感应强度大小为_，方向为_平B3行向右_。若 C 点处的电流方向反向，则 A 点处的磁感应强度大小为_，方向为_垂直于了向下_。5如图所示，某一匀强磁场磁感应强度为 B，方向沿 z 轴正向，其中AB=a，BE=b，EF=c，求：（1）穿过 ABCD 表面的磁通量_0_；（2）穿过 BCEF 表面的磁通量_bc_；（3）穿过 ADEF 表面的磁通量_BBC_；（4）若将 BCEF 面绕 BC 边转过 180，其磁通量变化量为_2Bbc_。【核心素养提升核心素养提升】1. 下列说法正确的是（ ）A电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场可能不为零 B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小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零 D小段通电导线在磁场中受到的磁场力较小，则该处磁感应强度一定也较小2关于磁感强度，下列说法中正确的是（ ）A磁感强度的方向，就是小磁针静止时北极的指向 B磁感强度的方向，就是通电导体的受力方向C磁感强度大的地方，通电导线所受的力也一定大 D通电导线受的力大，该处的磁感强度也一定大3. 下列说法正确的是（ ） A. 磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 的乘积的比值即为磁场中某点的磁FBIL感应强度B. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与FBILF、I、L 以及通电导线在磁场的方向无关C. 放在磁场中 1m 长的通电导线，通过 1A 的电流，受到的安培力为 1N，则该处的磁感应强度就是1TD. 一小段通电导线放在磁场中 A 处受磁场力比放在 B 处大，则 A 处磁感应强度比 B处磁感应强度大4. 在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线 a 和 b，a、b 导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图xyzBACDEF像表现的是导线所受的力 F 与通过导线的电流 I 的关系。a、b 各自有一组 F、I 的数据，在图像中各描出一个点。在 A、B、C、D 四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（ BC ） 5. 有一小段通电导线，长为 1cm，电流强度为 5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为 0.1N，该点的磁感应强度 B 一定是（ ）AB=2T BB2T CB2T D以上情况都有可能6一平面线圈用细杆悬于 P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置 B 和位置 C 的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )A一直变大 B一直变小C先变大后变小 D先变小后变大7下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是（ ）A某一个面积处的磁感应强度越大，该面积磁通量也越大B穿过任何一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大C当平面跟磁场方向垂直时，这个面的磁通量必定为零D当平面跟磁场方向平行时，这个面的磁通量必定为零8a、b 两个相同螺线管，电流、导线和匝数都相同，绕法不同。测得螺线管 a 内中部的磁感应强度为 B，则在螺线管 b 内中部的磁感应强度为（）A0BCDB2BB9.如图所示，两个线圈 a、b 的匝数分别为 10 匝和 30 匝，半径分别为 r 和 2r，圆形边界匀强磁场的方向垂直纸面向外且边缘恰好与线圈 a 重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为（）A1：1B1：2C1：3D3：110如图所示，一水平放置的 N 匝矩形线圈面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成角，则通过该线圈的磁通量大小为（）30ABCD32NBS32BS12NBS12BS11如图框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况，下列说法错误的是（）A如图所示位置时等于 BSIFObIFObIFObIFObaaaABCDB若使框架绕 OO转过 30角时，磁通量为2BSC若从初始位置转过 90角时，磁通量为零D若从初始位置转过 180角，磁通量变化为 2BS12通有稳定电流的三根平行直导线，分别垂直通过一个等腰直角三角形的三个顶点A、B、C，如图所示，A、B 处导线的电流垂直纸面向里，C 处导线的电流垂直纸面向外，如果每条通电导线在斜边中点 O 处所产生的磁感应强度的大小均为B，则该 O 点处的磁感应强度的大小、方向是（）A大小为零B大小为 B，方向由 A 指向 BC大小为 B，方向垂直 AB 连线D大小为 2B，方向由 B 指向 A13. 一根长为 0.2m 的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，通以 3A 的电流时，它受到磁场的作用力是 610-2N，则磁场的磁感应强度 B 的大小为多少？把导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时，磁感应强度又是多少？0.1T 0.1T14 如图所示，有一矩形线圈，一半放在有界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.2T。已知 ab=10cm，bc=20cm，求线圈在图示位置的磁通量。210-3Wbabcd13.213.2 磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 【学习目标学习目标】1. 知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的2知道磁感线、条形磁铁周围磁感线分布。会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场3知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象，理解磁现象的电本质【开启新探索开启新探索】巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢？【质疑提升质疑提升 1】磁场的强弱描述磁感应强度磁场的强弱描述磁感应强度1. 回顾一下，我们学习电场时，如何描述电场的强弱和方向？2. 我们用类似的方法，找出表示磁场强弱和方向的物理量。思考：定义该物理量的的思路？3. 对上述思路进行可行性论证？4. 若有定量计量的困难，是否可以转化为便于定量计量的物理量？5. 阅读课本，P109 实验部分，说明获取可测量物理量的方法？6. 通过实验我们分析我们可以知道，当通电导线与磁场方向垂直时:(1)通电导体受力 F 的大小与导线的长度 l 有怎样的关系？(2)通电导体受力 F 的大小与导线中的电流 I 又有怎样的关系？(3)如果写成等式，会是怎样的形式？7. 对于等式中的系数，你有怎样的理解？8. 结合系数的理解，请说明对表征磁场强弱的物理量磁感应强度的定义？9. 磁感应强度的定义式？该定义式的条件？10. 磁感应强度的大小与引入的电流元有关吗？与电流元 F、I、l 的大小有关吗？磁感应强度的大小取决于什么？11. 磁感应强度的物理意义？单位？标量矢量？磁感应强度的方向与电流元的受力方向相同吗？12. 什么样的磁场是匀强磁场？匀强磁感线有着怎样的特点？举例说明：生活中可以提供匀强磁场的装置。【质疑提升质疑提升 2】磁通量磁通量1. 阅读课本 P111，对于磁通量你有怎样的认识？ （1）定义：在磁感应强度为 B 的 磁场中，有一个与磁场方向 的平面，面积为 S，我们把 叫做穿过这个 的磁通量。【学以致用学以致用】1. 关于磁场中某点磁场的方向，下列说法正确的是（ ）A与放在该点的小磁针 N 极所受磁场力方向相同 B与放在该点的小磁针 S 极所受磁场力方向相同C与放在该点的电流元所受的磁场力方向相同D某点的磁场方向是由放入小磁针的指向决定2. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A. 由可知，B 与 F 成正比，与 IL 成反比 FBILB. 由可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场FBILC. 一通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D. 磁感应强度的大小与引入的电流的强弱无关3. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是 2.5A，导线长 1cm，它受到的安培力为 510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？4在纸面上有一个等边三角形 ABC，在 B、C 顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的 A 点产生的磁感应强度大小为 B，则三角形 A 点的磁感应强度大小为_，方向为_。若 C 点处的电流方向反向，则 A 点处的磁感应强度大小为_，方向为_。5如图所示，某一匀强磁场磁感应强度为 B，方向沿 z 轴正向，其中AB=a，BE=b，EF=c，求：（1）穿过 ABCD 表面的磁通量_；（2）穿过 BCEF 表面的磁通量_；（3）穿过 ADEF 表面的磁通量_；（4）若将 BCEF 面绕 BC 边转过 180，其磁通量变化量为_。【核心素养提升核心素养提升】1. 下列说法正确的是（ ）A电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场可能不为零 B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小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零 D小段通电导线在磁场中受到的磁场力较小，则该处磁感应强度一定也较小2关于磁感强度，下列说法中正确的是（ ）A磁感强度的方向，就是小磁针静止时北极的指向 B磁感强度的方向，就是通电导体的受力方向C磁感强度大的地方，通电导线所受的力也一定大 D通电导线受的力大，该处的磁感强度也一定大3. 下列说法正确的是（ ） A. 磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 的乘积的比值即为磁场中某点的磁FBIL感应强度B. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与FBILF、I、L 以及通电导线在磁场的方向无关C. 放在磁场中 1m 长的通电导线，通过 1A 的电流，受到的安培力为 1N，则该处的磁感应强度就是1TD. 一小段通电导线放在磁场中 A 处受磁场力比放在 B 处大，则 A 处磁感应强度比 B处磁感应强度大xyzBACDEF4. 在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线 a 和 b，a、b 导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力 F 与通过导线的电流 I 的关系。a、b 各自有一组 F、I 的数据，在图像中各描出一个点。在 A、B、C、D 四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（ ） 5. 有一小段通电导线，长为 1cm，电流强度为 5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为 0.1N，该点的磁感应强度 B 一定是（ ）AB=2T BB2T CB2T D以上情况都有可能6一平面线圈用细杆悬于 P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置 B 和位置 C 的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )A一直变大 B一直变小C先变大后变小 D先变小后变大7下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是（ ）A某一个面积处的磁感应强度越大，该面积磁通量也越大B穿过任何一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大C当平面跟磁场方向垂直时，这个面的磁通量必定为零D当平面跟磁场方向平行时，这个面的磁通量必定为零8a、b 两个相同螺线管，电流、导线和匝数都相同，绕法不同。测得螺线管 a 内中部的磁感应强度为 B，则在螺线管 b 内中部的磁感应强度为（）A0BCDB2BB9.如图所示，两个线圈 a、b 的匝数分别为 10 匝和 30 匝，半径分别为 r 和 2r，圆形边界匀强磁场的方向垂直纸面向外且边缘恰好与线圈 a 重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为（）A1：1B1：2C1：3D3：110如图所示，一水平放置的 N 匝矩形线圈面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成角，则通过该线圈的磁通量大小为（）30ABCD32NBS32BS12NBS12BS11如图框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过IFObIFObIFObIFObaaaABCD平面的磁通量的情况，下列说法错误的是（）A如图所示位置时等于 BSB若使框架绕 OO转过 30角时，磁通量为2BSC若从初始位置转过 90角时，磁通量为零D若从初始位置转过 180角，磁通量变化为 2BS12通有稳定电流的三根平行直导线，分别垂直通过一个等腰直角三角形的三个顶点A、B、C，如图所示，A、B 处导线的电流垂直纸面向里，C 处导线的电流垂直纸面向外，如果每条通电导线在斜边中点 O 处所产生的磁感应强度的大小均为B，则该 O 点处的磁感应强度的大小、方向是（）A大小为零B大小为 B，方向由 A 指向 BC大小为 B，方向垂直 AB 连线D大小为 2B，方向由 B 指向 A13. 一根长为 0.2m 的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，通以 3A 的电流时，它受到磁场的作用力是 610-2N，则磁场的磁感应强度 B 的大小为多少？把导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时，磁感应强度又是多少？14 如图所示，有一矩形线圈，一半放在有界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.2T。已知 ab=10cm，bc=20cm，求线圈在图示位置的磁通量。abcd