江苏省南京市金陵中学河西分校高中物理《3.12磁感应强度、磁通量》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、磁感应强度（B）1．意义：物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱。2．定义：在磁场中垂直于磁场方向放置的通电直导线，所受的安培力F与电流I和导线长度L的乘积IL（电流元）的比值，叫做磁感应强度。定义式：3．方向：磁感应强度B是矢量，其方向就是该点的磁场方向。即磁感应强度方向规定为该点小磁针N所受的磁场力方向。4．单位：在国际单位制中的单位是“特斯拉”，简称“特”，符号是“T”。二、磁通量（φ）5．定义：我们把磁感应强度B跟与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量。6．计算式：φ=BScosθ。θ是B与S的夹角。当B⊥S时：φ=BS。7．单位：在国际单位制中的单位是“韦伯”，简称“韦”，符号是“Wb”。8．物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。9．磁通量是标量：无方向，但有正负。在规定磁感线沿某方向穿过平面时磁通量为正，则沿反方向穿过即为负。10．磁通密度（B的大小）：垂直穿过单位面积的磁感线条数。B=Φ/S【典例分析】例1．关于磁感应强度的概念，下列说法中正确的是（）A．磁场中某一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乘积的比值即为磁场中某一点的磁感应强度B．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零C．磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场的方向无关D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向[解析]（1）根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”．A选项未注明导线放置方向，故A选项错误；（2）当导线放置方向与电流平行时，不受磁场力作用，故B选项错误；（3）磁场内各点的磁感应强度是唯一确定的，与放入该点的电流元无关，C选项正确；（4）根据探究实验可知，电流元受磁场作用力方向与磁感应强度方向不同，故D选项错误．注意：磁感应强度B＝F／IL是反映磁场的力的性质的物理量，是利用比值法定义的，是定义式而不是决定式．磁场中各处的B值是唯一确定的，与放入该点的电流元的大小、方向均无关．例2．为测定磁场中某处磁感应强度的大小，在磁场中该处垂直于磁场方向放入一直线电流，多次改变导线中的电流，并将电流的数值进行记录。下列四幅图象表现的是磁场该处磁感应强度B与通过导线的电流I（或1／I）的关系图线，其中正确的是哪一幅或哪几幅？说明理由。[解析]（1）由磁感应强度B的定义式，看上去好象B与I成反比，B与成正比，从而选A、B两个答案。（2）其实磁场某处的磁感应强度的大小仅由磁场本身性质决定，与电流元及其受到的磁场作用力无关，及磁场中某处磁感应强度的大小不随电流变化，故应选CD两个正确答案。例3．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，单匝线圈边长ab=30cm、bc=30cm，某线圈由图示位置以ab为轴，自cd边向上转动，当转过37°角时，磁通量变化多少?（图中矩形线圈平面边与磁感线垂直，sin37°=0.6。）[解析]（1）在匀强磁场中计算磁通量时，因公式中面积S要与磁场方向相垂直，所以在没转前的磁通量为（2）转动之后，穿过线圈的磁通量为Φ2=BScos370=0.2×0.3×0.3×0.8Wb=1.44×10-2Wb（3）磁通量变化为⊿Φ=Φ2-Φ2=﹣3.6×10-3Wb负号表示磁通量减少。注意：磁通量的计算，一定要注意研究的平面要与磁场垂直，否则就要将这个平面在垂直于磁场方向进行投影。【知识检测】1．关于磁感应强度定义式，下列说法中正确的是（）A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D．以上说法都不正确2．磁感应强度的单位是T，下面哪个单位与1T单位相同？（）A．1kg／A·s2B．1kg·m／A·s2C．1kg·m2／s2D．1N／A·m3．某地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T，一根长为500m的电线，电流为10A，该导线可能受到磁场的作用力为（）A．0B．0.1NC．0.3ND．0.4N4．下列关于磁通量的说法中正确的是：（）A...
