磁感应强度-磁通量课件-2.ppt

1、C 磁感应强度磁感应强度 安培力安培力磁通量磁通量地球磁场是海龟回家时的罗盘和地图。在巴西近海柄息的棱皮龟经过8个星期的跋涉,不吃不喝,横渡1400海里,到大西洋的复活节岛上产卵。一、描述磁场一、描述磁场的强弱的强弱(定量定量)1.1.知识回顾知识回顾电场强度电场强度表示电场强弱和方向的物理量表示电场强弱和方向的物理量 qFE 反映电场力的性质的物理量反映电场力的性质的物理量 某点某点E与电场力与电场力F及电荷及电荷q无关无关在确定的电场中在确定的电场中:相同的点，场强相同的点，场强E E相同相同不同的点，场强不同的点，场强E E不同不同+QB BA Ar rA Ar rB BqFqFqFEA

2、3322qFqFqFEB36242电场强度为电场的本身属性电场强度为电场的本身属性abcIlF2I l2FI 2l2FIl3FIl0.5FIlFB在在b b处，处，是个定值是个定值IlF在在a a、b b、c c不同位置，不同位置，是不相同是不相同IlF2.2.磁感应强度磁感应强度条件：条件：BI(l)比值定义法比值定义法1 1、定义：、定义：垂直垂直于磁场方向的通电导线，所受的于磁场方向的通电导线，所受的磁场力磁场力F F与与电流电流 I 和导线的长度和导线的长度 l 的乘积的乘积的的比值比值叫做磁叫做磁场中场中该处该处的磁感应强度。的磁感应强度。2 2、定义式：、定义式：IlFB 适用条件

3、：适用条件：BI(l)3 3、单位：、单位：特斯拉，简称：特；符号：特斯拉，简称：特；符号：T mANT11（矢量）（矢量）表示磁场强弱和方向的物理量表示磁场强弱和方向的物理量 反映磁场力的性质的物理量反映磁场力的性质的物理量 4 4、方向：、方向：NSNSBB磁感应强度的方向，磁感应强度的方向，即磁场中该点的即磁场中该点的磁场方向，磁场方向，即磁感线在该点的即磁感线在该点的切线切线方方向，即向，即小磁针静止时小磁针静止时N N极极在该处在该处的指向的指向B B 的方向与的方向与F F 的方向的方向垂直垂直。磁感应强度磁感应强度有人根据有人根据 提出：提出：磁场中某点的磁场中某点的磁感应强度跟

4、磁场力成正比磁感应强度跟磁场力成正比，跟跟电流和导线长度的乘积成反比电流和导线长度的乘积成反比，这种提法，这种提法正确吗？为什么？正确吗？为什么？因为磁感强度因为磁感强度B B是描是描述述磁场本身性质磁场本身性质的物理的物理量，量，B B与与I I、L L和和F F无关无关，某点的磁感强度某点的磁感强度B B 与该与该点是否放置通电导线也点是否放置通电导线也无关。无关。IlFB 不正确。不正确。练习册P72/5 如果通电导线不受磁场力，该处是否一如果通电导线不受磁场力，该处是否一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某

5、处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？3.3.思考与讨论思考与讨论1）当）当I B，F=BIL2）当）当I/B，F=0 3）当）当I与与B有夹角有夹角，F=BIL有效有效 （导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）（导线的有效长度即导线在垂直于磁场方向的投影）BI BIBII与与 B斜交斜交 I B I/BF最大最大F=00F 最大值最大值sinBILL有效有效二、磁场力（二、磁场力（安培力安培力）的大小）的大小安培力方向由左手定则判定安培力方向由左手定则判定性质力性质力 1、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1c

6、m，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求:(1)该磁场的磁感应强度B是多少？(2)若导线平行磁场方向，则磁感强度B是多少？此时它所受磁场力是多大？练习：练习：TTILFB5001.0105解：解：(1)(2)TB500FB是描述磁场本身性质的物理量，是描述磁场本身性质的物理量，导线与磁场方向平行，导线与磁场方向平行，2 2、如右图所示，通电导线由、如右图所示，通电导线由I I位置绕固定轴转位置绕固定轴转到到位置，该导线所受安培力大小（位置，该导线所受安培力大小（）A.A.变大变大 B.B.变小变小 C.C.不变不变 D.D.不能确定答案不能确定答案CTT3、一根重力为、一根重力

7、为G的金属棒的金属棒MN，两端用细软导线，两端用细软导线连接后悬挂于连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直两点，棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向于纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从从M流向流向N，如图示，此时悬线上有拉力，为了，如图示，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以（使拉力等于零，可以（）A、适当减小磁感强度；、适当减小磁感强度；B、使磁场反向；、使磁场反向；C、适当增大电流强度；、适当增大电流强度；D、使电流方向改变。、使电流方向改变。G悬线上有拉力：悬线上有拉力：拉力等于零：拉力等于零：GTFGF CFF 作业：作业：练习册P71/1；

8、3；5；9；12拓展练习册P57/1-6试卷深入：试卷深入：举例：举例：B B矢量叠加（矢量叠加（6 6）；）；I I图像（图像（1414）；）；地磁场（地磁场（1515）(1)应用公式F=BIL时需要注意：B与L垂直；L是有效长度，其理解为F、B、I一定时的最短长度最短长度.有效长度与导线的几何长度无关.图示曲线ACB中如果通电电流为I，则其受水平向右的安培力F=BIL；拓展练习册 P59/12如图所示，有一个直角三角形通电导线框，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场相垂直，电流方向为ACBA,若BC边的长度为L，电流为I，求线框每条边所受安培力的大小和整个线框所受安培力的合力的大小 注：若一

9、个导线框垂直置于匀强磁场中,则 线框的磁场力的合力为零合力为零。（闭合线框闭合线框）拓展练习册 P56/示例2练习：在倾角为练习：在倾角为的光滑斜面上置有一根通有电的光滑斜面上置有一根通有电流流I，长度为，长度为l，质量为，质量为m的导体棒，若要使棒静的导体棒，若要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度止在斜面上，外加匀强磁场的磁感强度B的最小的最小值值为为 ，方向，方向 。Ilmgsin垂直斜面向上。垂直斜面向上。GNFB最小最小IlmgIlFBsin最小最小作业：作业：试卷C 1-3/6/9-11/14-16/18拓展练习册P58/7-13（选做）三、磁通量三、磁通量（适用于任何情况）（

10、适用于任何情况）定义定义穿过某一平面的磁感线穿过某一平面的磁感线条数的多少条数的多少。B Bc cB BB Ba ab bB Bd dB BS Se eBS,大家谈大家谈a ac cb b（1 1）观察图）观察图a a和和b b，与与B B有什么关系？有什么关系？（2 2）观察图）观察图a a和和c c，与与S S有什么关系？有什么关系？(2)公式公式:只适用于只适用于匀强磁场匀强磁场，且，且磁场方向与平面垂直磁场方向与平面垂直。BS(3)(3)单位：韦伯，简称韦；符号：单位：韦伯，简称韦；符号：Wb；1 1Wb=1 1T m2 2(1)定义定义:表示穿过某一平面的表示穿过某一平面的磁感线条数

11、的多少磁感线条数的多少。1.1.磁通量磁通量(4)磁通量是磁通量是标量标量,遵循代数运算法则。但有正负之遵循代数运算法则。但有正负之分分,若规定磁感线若规定磁感线穿入穿入这个平面为这个平面为正正,则则穿出穿出为为负负。磁场和面平行：磁场和面平行：磁场和面成任磁场和面成任意角度：意角度：2.2.磁通量大小的计算磁通量大小的计算磁场和面垂直：磁场和面垂直：S SB BS SB B S Sn nB BS SBSsinBS0nBS练习：在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,有一面积为S=30cm2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直。（1）穿过线框的磁通量为多大？(1)(1)1 1=BS=0.2=BS

12、=0.230301010-4-4Wb=6Wb=61010-4-4WbWb(2)(2)2 2=BScos=BScos=0.2=0.230301010-4-40.5=Wb=30.5=Wb=31010-4-4WbWb-6-61010-4-4-6-61010-4)-4)Wb=-1.2Wb=-1.21010-3-3WbWb(3)(3)3 3=-BS=-0.2=-BS=-0.230301010-4-4Wb=-6Wb=-61010-4-4WbWb（2）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO轴转过60o角，则穿过线框平面的磁通量为多大？（3）从图示位置开始，在转过1800角的过程中，穿过线框平面的磁通量的变

13、化为多少？SB3.3.磁通量密度磁通量密度即：穿过即：穿过垂直垂直于磁场方向的于磁场方向的单位面积单位面积上的磁通量上的磁通量(磁感线的条数磁感线的条数)和该处的和该处的磁感应强度大小磁感应强度大小相等。相等。BS（B S）磁 通 量磁通量密度所以：磁感应强度所以：磁感应强度B的的大小大小通常也叫做通常也叫做磁通量密度。磁通量密度。1.关于磁通量，下列说法中正确的是关于磁通量，下列说法中正确的是 （）A穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大B穿过某一面积的磁通量一定等于面积穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处与该处 磁感应强度磁感应强度B的乘积的乘

14、积C若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应 强度一定为零强度一定为零D穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的 磁感线条数磁感线条数 A练习：练习：2.如图所示，两圆环如图所示，两圆环A、B同心放置且半径同心放置且半径RA RB，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平面垂直，则穿过圆环平面垂直，则穿过A、B两圆环的磁通两圆环的磁通量的大小关系为量的大小关系为(）AAB BAB CA=B D无法确定无法确定NBSAB条形磁铁的磁感线分布条形磁铁的磁感线分布3.如图所示，一水

15、平放置的矩形闭合如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈线圈abcd在细长磁铁在细长磁铁N极附近下落，极附近下落，保持保持bc边在纸外，边在纸外，ad边在纸内，由边在纸内，由图中的位置图中的位置经过位置经过位置到位置到位置，且位置且位置和和都很靠近位置都很靠近位置，在这，在这个过程中，线圈中的磁通量个过程中，线圈中的磁通量()A是增加的是增加的 B是减少的是减少的 C先增加，后减少先增加，后减少 D先减少，后增加先减少，后增加D D小小 结结BS1 1Wb=1 1T m2 2穿过某一平面的穿过某一平面的磁感线的多少磁感线的多少。磁通量磁感应强度IlFB 条件：条件：BI(l)mANT11条件：条件：BSSB穿过穿过垂直垂直于磁场方向的于磁场方向的单位面积单位面积上的上的磁通量磁通量(磁感线的磁感线的条数条数)和该处的和该处的磁感应强度大小磁感应强度大小相等。相等。磁通量密度磁感应强度的磁感应强度的大小大小211mWbT 条件：条件：BS表示表示磁场磁场强弱强弱和和方向方向的物理量的物理量 作业作业1.1.练习册练习册P71P717272：2 2、4 4、6 68 8、1010、11112.2.试卷试卷C C 剩余全部（剩余全部（1919题除外）题除外）