高中物理 第三章 磁场 第3节 磁感应强度 磁通量教学案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理教学案

第 3 节 磁感应强度__磁通量 1．磁感应强度是描述磁场强弱及方向的物理量， 其方向为小磁针静止时 N 极的指向，定义式 B＝。2．磁感应强度是矢量，磁感应强度的运算符合矢量运算法则。3．匀强磁场是指磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场。4．磁通量的大小为 Φ＝BS，其中 S 为与 B 垂直的平面面积，磁感应强度 B 也叫磁通密度。一、磁感应强度1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受到的磁场力(安培力)F 与导线长度L、导线中电流 I 的乘积 IL 的比值叫做通电导线所在位置的磁感应强度，用符号 B 表示。2．定义式：B＝。3．方向：磁感应强度 B 的方向即该处磁场方向，与小磁针静止时 N 极受力方向相同。4．单位：在国际单位制中是特斯拉，简称特，符号 T。1 T＝1 N/(A·m)。5．物理意义：磁感应强度 B 是表示磁场强弱和方向的物理量。6．匀强磁场(1)定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场。(2)匀强磁场的磁感线的特点在匀强磁场中，磁感线是一组平行且等距的直线，如图 331 所示。图 331(3)实例① 距离很近的两个异名磁极之间的磁场。② 通电螺线管内中间部分的磁场。(4)匀强磁场中安培力的计算① 当通电导线与磁场垂直时：F＝ILB。② 当通电导线与磁场方向成 θ 角时：F＝ILB sin _θ。二、磁通量1．定义在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B与 S 的乘积 叫做穿过这一面积的磁通量。2．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。(2)在匀强磁场 B 中，若磁感线与平面不垂直，公式 Φ＝BS 中的 S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。3．单位：韦伯，简称韦，符号为 Wb,1 Wb＝1 T·m2。4．磁通密度由 Φ＝BS 得 B＝，磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，所以也叫磁通密度。三、利用安培力测定磁感应强度1．原理根据 B＝，测出通电导线在磁场中的有效长度、通电导线上的电流以及所受安培力的大小，代入公式即可求出磁感应强度 B。2．测量原理图如图 332 所示。图 3323．测量过程(1)按照原理图连接好电路，记下此时弹簧测力计的读数 F0。(2)将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的读数为I1，记下弹簧测力计的读数 F1，则磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力的大小为 F＝|F1－F0|。(3)再...