第三節(jié)磁感應強度磁通量課標定位學習目標：1.知道磁感應強度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位．2．會用磁感應強度的定義式進行有關計算．3．知道勻強磁場、磁通量的概念，會用磁通量的公式進行簡單的計算．4．了解利用安培力測定磁感應強度的原理．重點難點：磁感應強度的理解和應用，磁通量的計算和應用．

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第三節(jié)磁感應強度磁通量課前自主學案課前自主學案一、磁感應強度1．方向：小磁針靜止時_____所指的方向規(guī)定為該點的磁感應強度的方向，也是_____的方向．2．意義：描述磁場的____________的物理量，表示符號為___.3．定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線受到的________跟電流I和導線長度L的乘積IL的______叫做通電導線所在處的磁感應強度．4．定義式：B＝______.5．單位：特斯拉，簡稱___，符號__,1__＝1.N極磁場強弱及方向B安培力F比值特TT二、勻強磁場1．定義：___________處處相同的磁場．2．磁感線：間隔相同的_______．3．實例：距離很近的兩個異名磁極間的磁場．4．當通電導線與磁感線不垂直時，如圖3－3－1所示，電流方向與磁感線方向成θ角，通電導線所受的安培力為F＝_________.強弱、方向平行線ILBsinθ圖3－3－1三、磁通量1．定義：勻強磁場磁感應強度B和與磁場方向______的平面面積S的乘積，即Φ＝____.2．單位：_____，簡稱韋，符號____,1____＝1T·m2.3．引申：B＝，因此磁感應強度B又叫__________．垂直BS韋伯WbWb磁通密度四、利用安培力測定磁感應強度1．原理：利用通電導線在磁場中受到的________與磁感應強度的關系測磁感應強度的大?。?．內容：把矩形導線框吊在_________的一臂，使天平平衡．當接通電流，矩形導線框的一條邊受到向下的安培力作用時，可在天平另一端加上_____．若當所加砝碼重為mg時，天平再次平衡，可知此時線框所受安培力_________，由此可求得導線所在處的磁感應強度B＝______.安培力精密天平砝碼BIL＝mg核心要點突破2．磁感應強度B的大小只取決于磁場本身的性質，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，或者是N極所受磁場力的方向，其大小根據電流元受力來計算．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這一點，這要求電流元要足夠短．二、磁磁感應應強度度B與電場場強度度E的比較較特別提提醒：：(1)磁感應應強度度B是描述述磁場場力的的性質質的物物理量量，電電場強強度E是描述述電場場力的的性質質的物物理量量，E的方向向是該該點正正電荷荷的受受力方方向，，B的方向向與該該點電電流元元所受受力方方向既既不相相同，，也不不相反反，F(xiàn)的方向向由后后面學學習的的左手手定則則判定定．(2)磁場與與電場場，磁磁感應應強度度與電電場強強度有有很多多相似似之處處，學學習中中要加加以類類比、、分析析，找找出其其中的的不同同與相相同之之處，，加深深對兩兩組概概念的的理解解．解析：：選A.電場強強度的的方向向就是是正電電荷受受的電電場力力的方方向，，磁感感應強強度的的方向向是磁磁針N極受力力的方方向．．只有有A項錯誤誤．三、對對磁通通量的的進一一步理理解1．磁通通量的的計算算(1)公式：：Φ＝BS.適用條條件：：①勻勻強磁磁場；；②磁感感線與與平面面垂直直．(2)在勻強強磁場場B中，若若磁感感線與與平面面不垂垂直，，公式式Φ＝BS中的S應為平平面在在垂直直于磁磁感線線方向向上的的投影影面積積．2．磁通量的的正負(1)磁通量是標標量，但有有正負，當當磁感線從從某一面上上穿入時，，磁通量為為正值，則則磁感線從從此面穿出出時即為負負值．(2)若同時有磁磁感線沿相相反方向穿穿過同一平平面，且正正向磁通量量為Φ13．磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1.(1)當B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS.(2)當B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S.(3)B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1.但此時ΔΦ≠ΔB·ΔS.特別提醒：：計算穿過過某面的磁磁通量變化化量時，要要注意前、、后磁通量量的正、負負值，如原原磁通量Φ1＝BS，當平面轉轉過180°后，磁通量量Φ2＝－BS，磁通量的的變化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.即時應用(即時突破，，小試牛刀刀)3．有一個矩矩形線圈，，線圈平面面與磁場方方向成α角，如圖3－3－2所示．設磁磁場為勻強強磁場，磁磁感應強度度為B，線圈面積積為S，則穿過線線圈的磁通通量為多大大？圖3－3－2解析：這是是一種線圈圈平面與磁磁場方向不不垂直的情情況，不能能直接使用用公式Φ＝BS來計算，應應該把S投影到與B垂直的方向向上，投影影面積為Ssinαα，所以Φ＝BSsinα.答案：BSsinα課堂互動講練類型一對磁感應強度的理解例1【精講精析】根據磁感應應強度的定定義，通電電導線應為為“在磁場場中垂直于于磁場方向向的通電導導線”，本本題A選項未注明明導線放置置的方向，，所以是錯錯誤的．通電導線若若放置方向向與磁場方方向平行時時，也不受受磁場力作作用，所以以B選項也是是錯誤的的．在磁場場場源穩(wěn)定定的情況況下，磁磁場內各各點的磁磁感應強強度(含大小和和方向)都是唯一一確定的的，與放放入該點點的檢驗驗電流導導線無關關．選項項C正確．磁場方向向是小磁磁針N極所受磁磁場力的的方向，，與通電電導線所所受磁場場力的方方向不同同，故選選項D錯誤．【答案】C變式訓練練1下列關于于磁感應應強度的的說法正正確的是是()A．通電導導線受磁磁場力大大的地方方磁感應應強度一一定大B．通電導導線在磁磁感應強強度大的的地方受受力一定定大C．放在勻勻強磁場場中各處處的通電電導線，，受力大大小和方方向處處處相同D．磁感應應強度的的大小和和方向跟跟放在磁磁場中的的通電導導線受力力的大小小和方向向無關解析：選選D.因為磁場場中某點點的磁感感應強度度的大小小和方向向由磁場場本身決決定，與與通電導導線的受受力及方方向都無無關，所所以A選項錯，，D選項正確確．因為為通電導導線在磁磁場中受受力的大大小不僅僅與磁感感應強度度有關，，而且與與通電導導線的取取向有關關，故B選項錯．．對C選項雖然然勻強磁磁場中磁磁感應強強度處處處相等，，但當導導線在各各個位置置的方向向不同時時，磁場場力是不不相同的的(導線與磁磁場垂直直時受磁磁場力最最大，與與磁場平平行時受受磁場力力為零)，而C選項中沒有說說明導線在各各個位置的取取向是否相同同，所以C選項錯．故正正確答案為D.類型二磁感應強度的計算例2在磁場中某一一點放入一通通電導線，導導線與磁場垂垂直，導線長長1cm，電流為5A，所受磁場力力為5×10－2N．求：(1)這點的磁感應應強度是多大大？(2)若讓導線與磁磁場平行，這這點的磁感應應強度多大？？通電導線受受到的磁場力力多大？【答案】(1)1T(2)1T0變式訓練2在勻強磁場中中某處P放一個長度為為L＝20cm、通電電流I＝0.5A的直導線，測測得它受到的的最大磁場力力F＝1.0N，其方向豎直直向上，現(xiàn)將將該通電導線線從磁場撤走走，則P處磁感應強度度為()A．零B．10T，方向豎直向向上C．0.1T，方向豎直向向下D．10T，方向肯定不不沿豎直向上上的方向解析：選D.磁場中某點的的磁感應強度度由場源決定定，與有沒有有檢驗電流無無關，磁感應應強度的方向向規(guī)定為小磁磁針靜止時N極所指的方向向，不是電流流元的受力方方向，故D正確．類型三對磁通量的理解和計算例3如圖3－3－3所示，線圈平平面與水平方方向夾角θ＝60°，磁感線豎直直向下，線圈圈平面面積S＝0.4m2，勻強磁場磁磁感應強度B＝0.6T，則穿過線圈圈的磁通量Φ為多少？圖3－3－3【思路點撥】解答本題應注注意以下三點點：(1)磁通量公式Φ＝BS，其中B⊥S.(2)方法一：面積積代入S在垂直磁場方方向的投影．．(3)方法二：磁感感應強度代入入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Φ＝B·Scosθ＝0.6×0.4×cos60°Wb＝0.12Wb.法二：把B分解為平行于于線圈平面的的分量B∥和垂直于線圈圈平面的分量量B⊥，B∥不穿過線圈，，且B⊥＝Bcosθ，則Φ＝B⊥S＝Bcosθ··S＝0.6×0.4×cos60°Wb＝0.12Wb.【答案】0.12Wb【規(guī)律總結】(1)當B與S夾角為θ時，穿過S的磁通量為Φ＝B·Ssinθ＝Bsinθ··S.(2)磁通量有正、、負，但正、、負號不代表表方向，僅代代表磁感線穿穿入或穿出．．變式訓練3如圖3－3－4所示，面積是是0.5m2的矩形導線圈圈處于磁感應應強度為20T的勻強磁場中中，線圈平面面與磁場垂直直，穿過該線線圈的磁通量量是多少？若若線圈平面與與磁場方向夾夾角為θ＝