2021学年高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度第一课时课件人教版必修3.pptx

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二、磁通量
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1.定义(dìngyì):在匀强磁场中磁感应强度B与磁场方向垂直的 线圈面积S的_乘__积__(c,h叫éng穿jī) 过这个面的磁通量。 2.表达式:Φ=___。BS 3.单位:____韦_,伯简称___,符韦号___。1_W_b_=1 T·Wm磁b2。感线条(xiàntiáo) 4.物理意义:磁通量表示穿过这个面的_____数______。 5.磁通量有正、负之分,是___量。
矢
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4.常见磁体的磁场: (1)一般的永磁体磁极(cíjí)附近的磁感应强度是___0_.5T左右; (2)地球表面的地磁场的磁感应强度大约为5.0×10-5 T。 5.匀强磁场:磁场中各点的磁感应强度大小_____,相方等向
(xiāngděng)
相tó_n_ɡ同)__(x_i。ānɡ 匀强磁场的磁感线是间隔____相_的等_____平直行线。
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①保持导线通电部分的长度不变,改变(gǎibiàn)电流的大小,发
现:电流越大,磁场对电流的作用力_____; 越大
作用力越__大_;磁场中的导线越短,磁场对电流的作用力
越小。
③结论:磁场对电流的作用力跟_________成正比,跟导
电流(diànliú)大小
线_____成正比,引入比例系数B,写成等式为:F=___。
长度(chángdù)
BIl
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3.磁感应强度:
垂直
(1)定义:把____(c_hu于ízh磁í) 场方向(fāngxiàng)的乘一积小(ch段éng通jī)电之导线受到的 力F与电流I和直导线的长度l的___比______,称为磁感应 强度,用__表B 示。 (2)大小:B=____F(通电导线垂直于磁场方向)。

2．(多选)关于磁场，下列说法正确的是( ) A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用 B．磁场看不见、摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种 物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否取决于人的思想，想其有则有，想其无则无
AC [磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对 其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故选项 A、C 正确。]
3．电流的磁效应
(1)奥斯特实验：通电导线使_小_磁__针__偏转。 (2)实验结论：电__流__可以产生磁场——发现了电流的磁效应。
二、磁场
1．定义：磁体与磁体之间，磁体与_通__电_导__体__之间，以及通电导 体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁__场__发生的。
2．基本性质：对放入其中的磁体或_电_流__有力的作用。
三、磁感线 1．磁场的方向规定：小磁针静止时 N 极所指的方向。
2．磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的_切_线__
方向都跟这点磁场的方向一致。
3．磁感线的_疏__密_表示磁场的强弱。
四、安培定则 1．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向
与_电_流__方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁__感__线__环绕的方向，
4．磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针， 静止时 N 极的指向，即小磁针 N 极的受力方向就是该处的磁场方向。
(1)磁体和电流周围的磁场是同一种性质的场，具有相同的特点 和基本性质。
(2)场是物质的另一种存在形式，和实物一样，也是一种客观存 在的物质，具有质量、能量等物质的基本属性。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体。

方向与开始时相反,D选项错误。
角度2
磁通量变化量的理解
由公式:Φ=BScosθ,θ为S与垂直于磁场的平面的夹角,磁通量的变化量
ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: (1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔBScosθ
(2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔSBcosθ
(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(cosθ2-cosθ1) (4)θ不变,B、S改变,这时ΔΦ=(B2S2-B1S1)cosθ
电场线的疏密表示电场的强弱、 某点的切线方向表示电场强度方
向
区别
(1)正电荷所受电场力方向为电场强度方向,而电流所受磁场 力方向并不是磁感应强度的方向。
(2)电荷在电场中一定受力,而电流在磁场中不一定受力(电 流与磁场方向平行时不受力)
相同
都是矢量,叠加时等于各分(电场)磁场的矢量和
提醒:(1)描述磁场强弱与方向的物理量叫磁感应强度,而不是磁场强度,原因 是在历史上磁场强度以先于磁感应强度出现而表示其他含义了。 (2)注意电场力的大小只与电场强度及试探电荷有关,而通电导体所受磁场力 的大小除了与磁感应强度、电流的大小有关外,还与导体的长度及通电导体与 磁场的夹角有关。
2.磁通量的正负:
(1)磁通量是标量,但有正、负,若以磁感线从某一面上穿入时磁通量为正值, 则磁感线从此面穿出时即为负值。
(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量大小为Φ1,反向磁 通量大小为Φ2,则穿过该平面的合磁通量Φ=Φ1-Φ2。
【问题探究】 如图所示,两线圈的面积相等,穿过它们的磁通量相等吗?
F q
物理意义 反映磁场力的性质
反映电场力的性质
决定因素
与磁场有关,与电流元无 关
与电场有关,与试探电荷无关

3．单位：国际单位制中，磁通量的单位是__韦__伯___，简称韦，符合 是Wb，1 Wb＝__1_T_·_m_2___。
4．引申：在匀强磁场中B＝
Φ S
，表示磁感应强度的大小等于穿过垂
直磁场方向的__单__位__面__积___的磁通量。
预习自测
『判一判』
(1)磁感应强度方向即小磁针静止时S极所指方向。
解析：若导线与磁场垂直，则该处的磁感应强度B＝
F Il
＝
1 0.1×5
T＝
2 T，若导线不是与磁场垂直，则磁感应强度B＞2 T，故ABC三项错
误，D项正确。
(× )
(2)虽然公式B＝
F IL
是根据导线在匀强磁场中受力推导出来的，但却
适用于任何磁场。
(√ )
(3)从B＝
F IL
可以看出，磁场的磁感应强度与导线在磁场中受的磁场
力F成正比，与IL成反比。
(× )
(4)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零。 (5)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向。
(√ ) (× )
对点训练
2．(2021·安徽宿州高二期末)如图所示匀强磁场的磁感应强度为B，
磁场方向与线框平面的夹角为θ，若线框的面积为S，匝数为n，则穿过
线框平面的磁通量为
(A )
A．BSsin θ
B．BScos θ
C．nBSsin θ
D．nBScos θ
解析：根据磁通量的概念可知，穿过线框平面的磁通量为BSsin θ。
课堂达标检测
1 ． (2021·河 南 省 创 新 发 展 联 盟 高 二 下 学 期 联 考 ) 有 一 小 段 通 电 导
线，长0.1 m，通过导线的电流为5 A，把它放入磁场中某一位置，受到

2．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是( ) A．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止，所以是不闭 合的 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，是真实存在的 C．磁场和电场一样，也是一种物质 D．磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线
C [磁感线在磁铁的外部是从磁铁的 N 极到 S 极，在磁铁的内 部是从 S 极指向 N 极，磁铁内部的磁感线与外部的磁感线形成闭合 曲线，故 A 错误；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但不 是真实存在的，故 B 错误；磁场和电场一样，也是一种物质，故 C 正确；细铁屑在磁场周围排列出的曲线可以形象的反应磁场的分布， 但不是磁感线，故 D 错误。]
3．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则 小磁针将( )
A．逆时针转动，直到 S 极指向右 B．顺时针转动，直到 N 极指向右 C．一直顺时针转动 D．一直逆时针转动
B [因为小磁针 N 极受磁场力的方向就是磁场的方向，故选项 B 正确。]
4．(多选)如图所示，小磁针的指向正确的是( )
第十三章 电磁感应与电磁波初步
1.磁场 磁感线 2.磁感应强度 磁通量 P40 3.电磁感应现象及应用 P86 4.电磁波的发现及应用 P122 5.能量量子化 P168 章末复习课 P198
一、电和磁的联系
1．磁极：自然界中的磁体总是存在两__个磁极。 2．磁极间的作用：同名磁极相互_排__斥_，异名磁极相互_吸_引__。
4．公式：B＝FIl。
5．单位：国际单位是_特__斯_拉__，简称特，国际符号是_T___，1 T各点的磁感应强度的大小相__等__、方向_相__同_的磁场。 2．磁感线特点：间隔_相__等_的平行直线。
三、磁通量
1．定义：匀强磁场中磁__感__应__强__度__和与_磁__场__方__向__垂_直__的平面面

1AN·m．
微思考 “一个电流元垂直放入磁场中的某点，磁感应强度与电流元受到的 磁场力成正比，与电流元成反比．”这种说法是否正确，为什么？
【答案】这种说法不正确．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的， 不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化．
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B＝FIl B．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定 为零
【答案】D
【解析】若电流元Il不是垂直放置在磁场中时所受的磁场力为F，
则磁感应强度B不等于
F Il
，A错误；磁感应强度与电流元受到的力的大小
无关，与电流元也无关，故B、C错误，D正确．
正确理解比值定义法
1．定义B＝
F Il
是比值定义法，这种定义物理量的方法实质就是一种
测量方法，被测量点的磁感应强度与测量方法无关．
还和导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相
同．
2．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小一定为零吗？为 什么？
【答案】(1)通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定 为零，可能是电流方向与B方向在一条直线上．
(2)当电流方向与磁感应强度B的方向在一条直线时，通电导线受力 为零．
(2)保持电流大小不变，改变磁场中____导__线__长__度____，通过观察直导 线摆动角度大小比较磁场力大小．
(3)实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l 成___正__比_____，又与导线中的电流I成__正__比____．
3．磁感应强度的大小 在磁场中__垂__直____于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟 电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫__磁__感__应__强__度____． 4．公式：B＝IFL 5．单位：国际单位是__特__斯__拉____，简称特，符号是__T____，1 T＝

A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
7 12
B0
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
1 12
B0
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
1 12
B0
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
7 12
B0
新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线课件新C 人教版必修
【解题关键】钢条有磁性与磁极间有磁力的作用，当钢条无磁性时，靠 近磁极，被磁化后也可有磁力作用。
3.(多项选择)指南针是我国古代四大创造之一。关于指南针,以下说法正确的 选B项C是 ( ) A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
四、磁感线 磁感线:在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线，且使曲线上每一点的切 线方向与该点的磁场方向一致。
C B A
【探究归纳】
磁感线的特点 1.磁感线是假想的曲线，
磁感线
①磁场方向看切线； ②磁场强弱看疏密。
用假想的、形象的磁感线来描述实在的、抽象的磁场。
2.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强,反之，磁
3.磁现象的电本质：
磁体 电流
磁场
磁体 电流
运动电荷
磁场
运动电荷
一切磁场都是由运动电荷产生的；一切磁现象都是 运动电荷周围磁场间的相互作用。
电流的磁效应
描述方法
电流
磁场
产生
磁感线
通电直导线的磁场
方向：小磁 磁场客观 针N极指向 存在
磁极间的相 互作用规律

[探究归纳] 1.电场与磁场的比较
场源
电场 电荷
磁场 磁体、电流、运动电荷
基本 性质
对放入其中的电荷有静电力的 对放入其中的磁体、通电导线、
作用
பைடு நூலகம்
运动电荷有磁场力的作用
相同点 磁场和电场都是客观存在的特殊物质，都具有能量
2.理解 (1)磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力 的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其基本性质是对放入电场中 的电荷有电场力的作用，而不会对放入静电场中的磁体产生力的作用。因此， 磁场和电场是两种不同的物质，具有各自的特点。 (2)磁场与电场一样，都是物质，作为一种特殊的物质——场，电场与磁场有相 同点也有不同点，不要认为电场与磁场是同一种物质。不要把电流与电流之间 的相互作用误理解为电荷与电荷之间的相互作用。
第13章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线 第2节 磁感应强度 磁通量 第3节 电磁感应现象及应用 第4节 电磁波的发现及应用 第5节 能量量子化
物理观念
科学思维
科学探究
1.了解磁现象在人类生活中的作用， 理解科学技术在社会发展中的作用。了解磁现象在现
理解安培定则， 核心素养 2.知道磁场的概念，理解一切磁相 代生活中的应用，
2.通电螺线管的磁场 安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指与___环__形__电__流___的方向一致， 伸直的拇指所指的方向就是__螺__线__管__内__部__磁感线的方向，如图乙所示。
甲
乙
3.环形导线可以看成只有一匝的__螺__线__管__，如图所示。 丙
[思考判断] (1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆。( √ ) (2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。( √ )

4.意义：描述磁场的强弱和方向的物理量
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一、磁感应强度
5.注意：
（1）B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。
（2）用B=F/IL计算时，导线电流的方向与磁场方向必须垂直。通电导线与磁场
方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。
B
（3）若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁
2）通电螺线管内部的磁场
I
3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场
4.匀强磁场的磁感线：
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问题与思考
磁感线的疏密程度表示了磁场
的强弱。在图中，S1和S2两处磁感 线的疏密不同，这种不同是如何 体现的呢？
如果在S1和S2 处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过 相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。
不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所 受的合力为零，因而不能用测量 N 极受力的
大小来确定磁感应强度的大小。
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一、磁感应强度
思考2：磁场除对磁体有作用力外，还对谁有作用力？ 能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱？ 电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L
的乘积 IL。
的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正
比。
F=BIL
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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，所受的磁场力F跟电流I 和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。
B F IL
2.单位： 特斯拉，简称特，符号T。 1T=1 N 。 Am
3.方向：方向与该点磁场的方向一致
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三、磁通量

闭合曲线
不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于
负电荷或无限远
引入目的
为形象描述场而引入的假想线，实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不能相交(电场中无电荷空间不相交)
新知探究
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能
产生磁场。
直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特
人教版新教材高中物理第三册
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
第2节 磁感应强度 磁通量(第二课时)
第2节 磁感应强度 磁通量
(第一课时)
第3节 电磁感应现象及应用
第4节 电磁波的发现及应用
第5节 能量量子化
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第十三章
电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
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名师指点
对磁场的理解
自然界有两种基本的物质形态：实物和场。
(1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组成。
(2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样也是一种客观存
在物，具有质量、能量、动量等物质的基本属性。
新知探究
磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所
引入了电场强度这个物理量，用它来描
述电场的强弱和方向。
对试探电荷有什么要求呢？
+Q
场源电荷
试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而
引入的，它的引入不能改变源电荷的电场，
所以这个电荷应该是电荷量和体积都很小
的点电荷。
【开启新探索】
电场强度
我们发现，在电场中的同一位置，不