高中物理 磁感应强度 磁通量学案 教科版选修3-1-教科版高中选修3-1物理学案

磁感应强度 磁通量 [目标定位]1.知道磁感应强度的定义及其意义，理解磁感应强度大小的表达式.2.知道什么是匀强磁场.3.掌握安培力的计算方法.4.知道磁通量的概念，会用 Φ＝BS 计算磁通量．一、磁感应强度 [问题设计]1．在教材第一章关于电场性质的学习中我们是如何定义电场强度的？答案 检验电荷 q 在电场中某点所受的电场力 F 与电荷所带电荷量 q 的比值定义为电场强度，即 E＝.电场强度 E 由电场本身的性质来决定，与检验电荷受到的电场力 F 和电荷量 q 无关．2．我们能否将安培力与电场力进行类比，说明安培力公式 F＝BIL 中比例系数 B 的物理意义呢？答案 通过大量的实验发现，在磁场中某一点，安培力与电流和导线长度乘积的比值是一个定值，与导线的长度、通过导线的电流无关，这个比值与导线所在位置的磁场强弱有关，我们把这个比值定义为磁感应强度，即 B＝.[要点提炼]1．磁感应强度：描述磁场的强弱和方向的物理量．(1)方向：磁感应强度的方向，就是磁场的方向，也是静止时小磁针 N 极所指的方向．(2)定义及公式：将电流元 IL 垂直放入磁场，它受到的安培力 F 与 IL 的比值叫磁感应强度，用公式表示为 B＝.(3)单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是 T.由力 F、电流 I 和长度 L 的单位决定，1T＝1.说明：①磁感应强度是比值法定义的物理量，是由磁场自身决定的，与是否有通电导线以及通电导线受力大小、通电导线是否受力无关．② 因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中 F 是指通电直导线垂直磁场时受到的安培力．2．匀强磁场：各点的磁感应强度大小和方向都相同的磁场，匀强磁场的磁感线是一组平行且等距的直线．3．安培力大小(1)安培力大小的计算公式 F＝ILB sin _θ，θ 为磁感应强度方向与导线方向的夹角．① 当 θ＝90°，即 B 与 I 垂直时，F＝ILB；② 当 θ＝0°，即 B 与 I 平行时，F＝0.(2)当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度 L，等于连接两端点直线的长度(如图 1 所示)；相应的电流沿 L 由始端流向末端．图 11二、磁通量[问题设计]1．在磁场中放一面积为 S 的线框，怎样放置才能使穿过线框的磁感线条数最多？放置方式相同时，磁场强弱不同，穿过线框的磁感线条数是否相同？答案 垂直磁场方向放置 不相同2．什么是磁通密度？其单位是什么？答案 磁通密度就是磁感应强度，其单位为 Wb/m2.[要点提炼]1...