山东省德州市乐陵一中高中物理3.3几种常见的磁场学案（二）新人教版选修3-1学习目标1.理解磁场的叠加，会用矢量合成法则判断合场强的方向2.知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。学习重点：1.磁场的叠加2.磁通量的计算学习难点：磁通量的计算，磁通量变化的计算自主学习：一．磁场的叠加如果空间有几个磁场同时存在，那么空间某点的磁感应强度是各磁场在该点所产生的磁场的磁感应强度的矢量和，其计算应遵循平行四边形定则。课堂练习（一）1.在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等，方向如图所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域方向是一致的？哪个区域的磁场最强？2.如图所示，两根通有等值电流的直导线彼此绝缘，沿直角坐标系的x轴，y轴放置，在坐标系中有一点P，OP直线与x轴正方向成600的角，要使P点磁感应强度的方向垂直xOy平面指向纸外，则两根导线中的电流方向应分别是（）A.x轴正方向和y轴正方向B.x轴负方向和y轴负方向C.x轴正方向和y轴负方向D.x轴负方向和y轴正方向二．磁通量1.定义：2.定义式：说明：1ⅠⅡⅢⅣI1I2θxyO.P600（1）公式中的面积S是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为Φ=BS⊥。如果平面跟磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥，，带到公式中计算。若平面与磁场方向之间的夹角为θ，即有Ф=B·Scosθ，（θ为平面与磁场方向之间的夹角）如图所示。（2）可把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净条数。相反方向穿过面积S的磁感线可以相互抵消。3.单位：4.磁通量是量（“矢”或“标”）5.磁通密度：磁通密度即是，表示课堂练习（二）1.关于磁通量的概念，以下说法正确的是（）A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化时，磁通密度也一定发生变化2.矩形线圈abcd有n匝，面积大小为S，放在水平面内，加一个竖直向下的范围较大的匀强磁场，如图，磁感应强度为B。（1）若线圈在图示位置，则穿过线圈的磁通量为多少？（2）若线圈绕ab边转过600，则穿过线圈的磁通量为多少？（3）若线圈绕ab边转过1800，则穿过线圈的磁通量为多少？三．磁通量的变化一般有以下三种情况1.磁感应强度B不变，磁感线穿过的有效面积S变化，则ΔΦ=Φt-Φ0=B·ΔS；2.磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则ΔΦ=Φt-Φ0=ΔB·S；2abdBc3.磁感应强度B和磁感线穿过的有效面积S同时发生变化，则ΔΦ=Φt-Φ0课堂练习（三）1.如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定2.如图所示，匀强磁场中有一个与磁场垂直放置的矩形线圈，面积为S，磁感应强度为B，OO'为过线圈中心且垂直于磁场方向的轴线，在线圈绕OO',转过1800的过程中，求该线圈磁通量的变化。巩固训练：1.如图，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场方向为（）A.向上B.向右C.向左D.向下2.在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则（）A.当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量最大B.当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大C.当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为零D.当线框平面与磁感线成任意角度时，穿过线框的磁通量变为零3.如下图所示，在同一水平面内有两个圆环A和B，竖直放置一条形磁铁通过圆环中心，比较通过A和B的磁通量φA与φB的大小是φA______φB．3...I1I2I3BO'O4.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是____Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为____Wb。5.某地的地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4T,竖直分量By=0.54×10-4T.求：(1)地磁场B的大小及方向;(2)在水平面内有面积为2.0m2的某平面S,穿过S的磁通量多大.4
