磁场强度、磁通量ppt解读

考点二 磁感应强度的叠加
4.如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂
探(6)究验式证直教：学一地维放碰撞置中的，动量它守恒们． 的圆心位于一个共同点O上．当通以
(1)条纹间距Δx＝|a2－a1n－1|.
②(2)接反好应相光类源型同，：打大衰开变开小、关人的，工使转电灯变丝、流正重常核时发裂光变，．、轻两核通聚变电． 线圈在O点产生的磁场方
解析 由题意，通电导线放入磁场中所受安培力最大，说 明导线与磁场垂直，则由F＝BIL得B＝IFL＝0.51×.00.2 T＝10 T， 因磁感应强度B的方向与磁场力方向是垂直关系，故知B的方向 肯定不是竖直向上．磁感应强度是由磁场本身决定的，与是否 有电流无关，故将该通电导线从磁场撤走，P处磁感应强度保持 不变．
二、磁通量 1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂 直的面积S和B的乘积． 2．公式：Φ＝BS. (1)适用条件：匀强磁场中，磁感线与平面垂直． (2)若磁感线与平面不垂直，S应为平面在垂直于磁感线方向 上的投影面积．
3．国际单位：韦伯，简称韦(Wb)，1 Wb＝1 T·m2.
4．磁通密度
解析 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，它由磁场本 身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流的 大小，以及磁场作用力的大小无关，A、C两项错误．若电流方 向与磁场方向平行，通电导体将不受到磁场力的作用，因此在 某处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零，B项错 误．在电场中，电荷在某处受电场力为零，则该处电场强度一 定为零，D项正确．
7.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方 形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中， 磁感应强度为B，下面说法中正确的是(BCD )

新知讲解
三、磁通量
4.有效面积
在匀强磁场中，若磁感线与平面不垂直，公式
＝中的应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积
。
＝，式中即面积在垂直于磁感线
方向的投影，我们称为“有效面积”。
磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数，当有方向相反的两簇条数相
同的磁感线穿过某面积时，该面积上的磁通量为零。

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＝
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

C．磁感应强度B＝ 只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，
与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
课堂练习
2.下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（BD
部件的大型永磁体中心的磁场
0.1346
电动机或变压器铁芯中的磁场
0.8 ～1.7
电视机偏转线圈内的磁场
实验室使用的最强磁场
约0.1
瞬时103恒定37
中子星表面的磁场
106～108
原子和表面的磁场
约1012
课堂练习
1 .下列说法中正确的是（C ）
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
各电场的场强的矢量和
单位
= /( ∙ )
/ = /
谢
谢
（2）通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）
（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。
课堂练习
5.关于匀强磁场，下列说法中正确的是（ CD
）
A．在某一磁场中，若有无数处磁感应强度相同，这个区域里的磁场就是匀强磁场

磁感应强度B
电场强度E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
定义式
由穿过垂直磁感线的单位面积的磁
感线条数来定义

=
q
场线的性质
（1）闭合曲线
（2）不相交
（3）疏密表示B的大小
（4）切线方向表示B 的方向
（1）不闭合
（2）不相交
（3）疏密表示E的大小
（4）切线方向表示E 的方向
场的叠加
矢量合成法则
矢量合成法则
单位
1T=1N/(A·m)
1V/m=1N/C
知识清单
磁感线与电力线的区别与联系（表4-1-2）
表4-1-2 磁感线与电力线的区别与联系
磁感线
电力线
形象化表示磁场的方法
形象化表示电场的方法
线上各点的切线方向表示该点的磁场方向， 线上各点的切线方向表示该点的电场方向，
线的疏密程度反映磁场的强弱
线的疏密程度反映电场的强弱
右手螺旋法则：右手握住螺线管并把拇指伸开，弯曲的四指指向电流方向，拇指所指方向就
是通电螺线管的磁场北极（N）的方向。如图4-1-4所示。
知识清单
3.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F跟电流强度I和导线长
度L的乘积IL的比值，叫作通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。
磁感线不相交、不中断
电力线不相交、不中断
磁感线是闭合曲线
静电场的电力线不闭合
知识点精讲
在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，有一通电导线与磁力线方向成30°夹角，所通电流大小为
10A，所受磁场力为1.2N，则该通电导线的长度为 60 cm。

2.表达式： φ = BS 3.磁通量的单位： 韦伯，简称 韦； 符号：Wb
4.磁通密度： 由 φ= BS 得 B=φ/S 我们把磁感应强度B又叫做磁通密度 1T=1Wb/m2
5.如果磁感应强度B和线框平面
不垂直
（1）可以把线框abcd在垂直于磁
场方向上投影φ=BS中的S看作投
影面积
B
（2）可以把磁感应强度B分解为
L、电流的大小I、以及导线所受力F的大小无关。
4.磁通量：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直 于磁感线方向的面积为S的平面，我们把BS的乘积称为通 过这个面的磁通量。简称磁通。用符号φ表示。 φ=BS，其中S⊥B 5.磁场和线框平面不平行的时候，可以求出S在垂直于B 方向上的投影面积，也可以把磁感应强度B分解，当S与 B平行时，磁通量 φ=0
取道于“等一等”之路，进入的只能是“永 不”之室。
二、磁通量
磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱，即磁感线的疏 密程度与磁感应强度有关联，他们之间又有什么样的 定量关系呢？ 我们需要引入一个新的概念——磁通量
1.磁通量：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直于 磁感线方向的面积为S的平面，我们把BS的乘积称为通过这 个面的磁通量。简称磁通。用符号φ表示。
例4.如图所示，abcd是一竖直放置的矩形线框，线框面积 面内且与磁场方向成60角，则穿过导线框的磁通量 = BSsin60° Wb。
1.磁感应强度的单位是（ A ）
A．特斯拉
B．韦伯
C．欧姆
D．安培
特斯拉
韦伯
欧姆
安培
2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是（ D ） A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也 越大，表示该处的磁感应强度越大 B．磁感线的指向就是磁感应强度的方向 C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强 度的方向 D．磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电 流大小、导线长度、导线取向等均无关

B
0 4
I
sindl
r2
0 4
sin2
a2
I
sin
ad sin2
2
1
0 4a
I
sin d
0I 4a
(cos1
cos2 )
Y
I 2
dl
r
l
1
r0
B
0I 4a
(cos1
cos2 )
O
a
dB
P
X
或：
B
0I 4a
(sin
2
sin
1)
注意角度的定义
30
(15)磁场、磁感应强度
讨
B
0I 4a
(cos1
Bb
b
Ba a
Bc
c
B
16
(15)磁场、磁感应强度
enB B
ds ds
通过小垂直面元 dS
的磁力线数目dm与dS
的比值称为磁感应线密
度。我们规定磁场中某
点的磁感应线密度数值
上等于该点磁感应强度
dS dS cos
的大小
B d d
dS dS cos
性
•磁感应线是无头无尾的闭合曲线 •磁场中任意两条磁感应线不相交。
cos2 )
论 无限长载流直导线 1 0 2
电流与磁感强度成右螺旋关系
B 0I 2a
B 0I
2πa
I B
I XB
半无限长载流直导线
1
B
2
0
I
2
4a
I
o
a
*P
31
(15)磁场、磁感应强度
思考
无限长载流直导线

磁感线是人为引入的概念，用于形象地描述磁场散布。在磁感线上，每一点的切 线方向表示该点磁场的方向，而线的疏密程度则表示磁场强度的相对大小。
磁感线的特点
磁感线具有闭合、不相交、不中断等特性。
磁感线总是闭合的，没有起点和终点，形成一个完整的圈。在磁场中，任意两条磁感线都不会相交， 否则会在相交点产生无穷大的磁场。此外，磁感线不会中断，如果磁场受到某种干扰或存在磁性物质 ，磁感线会产生变化，但不会消失或中断。
磁场的作用
磁场对磁体和电流的作用
磁场对放入其中的磁体和电流产生力的作用，这个力称为洛伦兹 力或安培力。
磁场对物质的作用
磁场可以改变物质的磁化状态，使物质具有磁性。
磁场在生活中的应用
磁场在许多领域都有广泛的应用，如电磁炉、电磁铁、发电机和电 动机等。
02
磁感应强度
磁感应强度的定义
磁感应强度
描述磁场强弱和方向的物理量， 用符号B表示。
在电磁测量中，磁通量也是描 述磁场特性的重要参数之一。
05
磁场、磁感应强度、磁感线、磁通量之间的 关系
磁场与磁感应强度的关系
磁场是磁力作用的场，存在于磁体和电流周围，磁感应强度是描述磁场强弱的物理 量。
磁感应强度的大小与磁场强度成正比，与介质磁导率成正比，与距离磁体的距离成 反比。
磁场方向与磁感应强度的方向一致，可以通过磁感应强度来描述磁场的方向和大小 。
磁场与磁感线的关系
磁感线是描述磁场散布的假想曲 线，其疏密程度表示磁场强弱，
切线方向表示磁场方向。
在磁感线上，任何一点的切线方 向即为该点的磁场方向，通过磁 感线的闭合曲线可以表示磁场的
方向和强弱变化。
磁感线不能相交或相切，因为磁 场是连续的，不存在磁单极子。

（2）表达式：
F
B
IL
（比值法）
①电流元：“IL”，L尽量小，I 不能太大。
②“F ”必须是电流元垂直于磁场方向放置时受到的力。
③ 注意：磁感应强度由磁场本身决定，与、、无关。
N
（3）单位：特斯拉，简称特，符号是 T， 1T 1
A• m
（4）磁感应强度是矢量
磁感应强度的方向就是该点磁场的方向，即小磁针在该点静止时N极所指
磁感线的疏密不同，这种不同应该如何定量的描述呢？
如果在 S1和 S2处，在垂直于纸面方向取同样的
B
面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁
感应强度就大。
这种描述方法最早是由法拉第提出来的。法拉第把
穿过某个面积的磁感线的条数叫作磁通量。
应该怎样对磁通量进行定量计算呢？
S1
S2
一、磁通量
1、概念：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，取
所以无法根据小磁针受力情况来研究磁感应强度。
思考2：磁场不仅能对磁体有作用力，还对通电导体有作用力。能否用很小一
段通电导体来检验磁场的强弱?
可以用很小的一段通电导体来检验磁场的强弱，这样既可以知道导线中电流
的大小，又能测量导线的长度，从而可以进行定量的研究。
在物理学中，把很短一段通电导线
中的电流 I 与导线长度 l 的乘积 IL
结论：长度越长，通电导
∝
=
∝
分析了很多实验事实后人们认识到，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小
既与导线的长度 L成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L的乘积IL成正
F
是一个定值，与导线的
IL
长度和电流的大小都没有关系。在磁场中的不同位置，B F 一般不同，磁场强的

5.3 磁感应强度 磁通量
zxxkw
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法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。
1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线的任一点的切线方向表示该点磁
场的方向zxxkw
在电场中我们用电场强度来表征电场 的强弱和方向；在磁场中类似的，我 们也引入一个物理量来表示磁场的强 弱和方向zxxkw 。这就是磁感应强度。用符号
I2 O
I4
Hale Waihona Puke I1I3如下图，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞
S2= S3，且 “3〞线圈在磁铁的正中间。设各线圈
中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3那么它们的大小
关系是(
)C
A、 Ф1>Ф2>Ф3
B、 Ф1>Ф2=Ф3
C、 Ф1<Ф2<Ф3
D、 Ф1<Ф2=Ф3
BS/2 初始位置转过90度角,那么穿过线框平面的磁通量为_____,假
0 设从初始位置转过180度角,那么穿过线框平面的磁通量变化
为_______
2BS
O
O’
如下图,一矩形线框,从.abcd位置移动到
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量
情况以下D表达正确的选项是(线框平行于纸面移
动)(
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_______；
当两磁场在某点方向成一夹角时，该点的磁感应强度由平行四边形定那么求得。
适用条件： 匀强磁场，
b
B 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向
均向上，Фa＝Фb
c
θ d
面积S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强

环的磁通量 ΦA 与穿过B环的磁通量 ΦB 相比较，则( )
A.Фa>Фb B.Фa<Фb C.Фa=Фb
N
A
B
D.无法比较
S
基础理解 Physics
概念
注意：④磁通量的变化： ΔΦ = Φ2 – Φ1 磁感应强度 B 不变，有效面积 S 变化，则 ΔΦ = Φ2–Φ1 = BS2–BS1 =B ·ΔS． 磁感应强度 B 变化，有效面积 S 不变，则 ΔΦ = Φ2 – Φ1 = B2 S– B1 S= ΔB · S． 磁感应强度 B 和有效面积 S 同时发生变化，则 ΔΦ = Φ2 – Φ1 ≠ ΔB · ΔS ．
D．nπBr2
习题练习 Physics
方法技巧
例·如图匀强磁场的磁感应强度为B，abcd面的面积为S，此时B垂直 于abcd面，求该面绕dc边转动900、1800和3600时穿过该面的磁通量 各是多少？
基础理解 Physics
概念
注意：②磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁 通量为正值，从另一面穿入时即为负值。
Φ = BS′= BS cosθ
注意：①表达式：φ=BS中S指垂直于磁场方向的有效面积
习题练习 Physics
方法技巧
例·如图，半径为R的圆形单匝线圈，其中心位置处半径为r的虚线范
围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B，则穿过
线圈的磁通量为( )
A．πBR2
B．πBr2
C．nπBR2
基础理解 Physics B1
概念 B1
S
S
B2
B3
φA=φ1+φ2=B1S+B2S
φB=φ1-φ3=B1S-B3S

19
[针对训练1] 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：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＝IFl 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 C.磁感应强度 B＝FIl只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，而 与 F、I、l 以及通电导线在磁场中的方向无关 D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
2.单位：在国际单位制中是__韦___伯___，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝_1__T__·_m__2。 3.公式：Φ＝BS(B⊥S)。 4.意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
8
[思考判断] (1)磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。( × ) (2)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。( × ) (3)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等。( × ) (4)磁通量越大，磁感应强度越大。( × )
15
解析 磁感应强度 B＝FIl只是定义式，而不是决定式，磁感应强度 B 是由磁场本 身决定的，与有无导线放入其中无关，故 A、B 错误，D 正确；当通电导线平行 于磁场方向放置时，通电导线所受到的安培力为零，而此处的 B≠0，故 C 错误。 答案 D
16
[例2] (多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反 映各量间关系的是( )
13
3.磁感应强度B的方向 磁感应强度B是一个矢量，它的方向可以有以下几种表述方式： (1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。 (2)小磁针静止时N极所指的方向。 (3)小磁针N极受力的方向。
14
[试题案例] [例1] 关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )