高中物理第5章磁场第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技课堂互动鲁科版3-1.

第三节磁感应强度磁通量教学目的：理解磁感 应强度的概念•记住磁感应强度的单位，知道磁场的特点，知道磁通量记住磁通量的单位。

通过实验现象的分析，掌握新概念，培养学生观察•思考.归纳的逻辑思维能力•使学生学会类比法•用比值定义物理量的方法等常见的物 理方法•重点难点：磁感应强度的概念的理解，磁通量与磁感应强度的关系 教 具：大的蹄形磁铁、线圈、铁架台、导线、电键、稳压电源等。

教学过程： 问题提出在前两节，我们通过实验观察，提出假设，运用类比方法，明确了磁场的起源；规定了磁场 方向；引入磁感应线，形象地描述了磁场；掌握了运用安培定则确定直线电流 •环型电流及通电螺线管的磁场方向等知识 •磁场和电场一样都是物质 •我们在电场一章中研究了电场的最 基本的特性及描述这一基本特性的物理量•这一节我们将按照研究电场特性类似的思路来研究磁场的特性•为此，请同学们先回答两个问题•问1:电场和磁场的最基本的属性是什么？ 电场与磁场的比较：电 场 磁 场1.描述场特性的物理量彳 电场强度E 磁感应强度B2 定义厶 .人匚[来源:Z#xx#k,Com]E=FqB= TL3 .物理量的性质 矢量矢量4 .方向正检验电荷所受电场 力的方向 小磁针N 极所指的方向 或用通电导线来判断 5.检验存在的方法 放入检验电荷放入小磁针或通电导线磁感应强度【问一：一段电阻丝拿出来，该电阻丝电阻大小客观存在没有？ […]追问1:如何让它的属性反映出来？追问2 :若电压U 在不断变化，观察到电流 I 的也随之变化，电阻的大小变化吗？总结：电阻的大小是导体的属性，与电压 U 电流I 无关，用U/1这个不变值可量电阻 大小，即R =U/ I 。

问二：如图所示，一个电量为 Q 的点电荷存在，空间 A 点的场强大小客观存在没有？ 追问1:如何让它的属性反映出来？ 「追问2: q 不断变化，同时观察到库仑力 F 也随之变化,A 点的场强大小变化？总结：A 点场强 大小是+ Q 的属性，与电量q 、库仑力F 无关，用F/ q 这个 不变的值可量度 A 点场强大小，即E= F/ q 。

第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技课前预习情景导入1.一个很小的螺丝钉，如果不小心掉到草丛里，用什么方法能比较容易地找到呢？我们可以用条形磁铁来吸起铁质的螺丝钉，省时省力！在钢厂有巨大的电磁铁，这是用来干什么的？是用来吸起成吨的钢铁，做装卸工作的.这些都说明磁场有强有弱。

思考：我们如何描述磁场的强弱呢?图5-3—12.如果你把一张钞票的一端悬挂起来，并拿一块大磁铁靠近它,那么钞票会被磁铁吸引.你知道这是为什么吗?如果你把磁铁移近木匠用的气泡水准仪，你会发现水准仪中的气泡会移动。

磁铁怎么会引起这种效应呢？你知道气泡的移动方向是靠近磁铁还是远离磁铁吗？简答：原来钞票上的油墨含有一种铁盐，因此能被磁铁吸引.磁铁不只能吸引铁磁性物质，它还能对某些物质产生排斥.你可能不知道，水准仪中的液体是抗磁性物质，也就是说,当把它放在磁场中时,它会产生一个反向磁场，液体被磁铁排斥，结果迫使气泡向磁铁靠近.可见,磁场的方向不同，其对物质的作用产生的效果就不同。

知识预览1。

磁感应强度既有大小又有方向是_______，服从_______原理.穿过_______于磁感线的单位面积的磁感线的条数等于该处的磁感应强度.磁感应强度的国际单位是_______,简称特，国际符号是_________。

1 T ＝1mA N ⋅。

答案：矢量 叠加 垂直 特斯拉 T2.磁感应强度的_______、_______处处相同的磁场叫匀强磁场。

匀强磁场的磁感线是一组_________ 的直线.答案：大小 方向 平行且等距3.把磁场中穿过某一面积为S 的磁感线条数定义为穿过该面积的_______，简称磁通。

用字母Ф表示.关系式：_______，国际单位是_______，简称韦，符号_______。

1 W b ＝1_______.磁通量是_______。

答案:磁通量 Φ=B ·S 韦伯 WbT·m 2标量 4.磁通密度即磁感应强度：B =S Φ,1 T ＝1 2m Wb ＝1mA N ⋅。

堂互三点分析一、矢量叠加原理的理解和运用磁感度B是矢量，足叠加原理.若空同存在几个磁，空某的磁由几个磁叠加而成，某点的磁感度Ｂ，B＝B1＋B2＋B3＋⋯（矢量和）.【例1】如5-3-2甲所示是三根平行直的截面，若它的流大小都同样，且＝ac＝ad，a点的磁感度的方向是（）ab5-3-2垂直面指向里B.垂直面指向外C.沿面由a指向bD.沿面由a指向d分析：空存在三根通直，每根都会在其周生磁，而磁感度是一个矢量，所以a点的磁感度b、c、d三根在a点所生的磁感度的叠加.通直磁的磁感齐心，所以可画出三根在a点所生的磁感度，如5-3-2乙所示.依据称性，b、d两根在a点所生的磁感度大小相等、方向相反，a 点的磁感度方向就是c在a点生的磁感度的方向.答案：D温馨提示每根在a点生的磁感度大小相等，关是确立每根在a生的磁感度的方向，由矢量合成法求合磁感度.二、磁通量的理解和算1.匀磁中Ф＝BS，此中S是垂直于磁方向上的面，若平面与磁不垂直，要求出它在垂直于磁方向上的投影面，才能用上式算.2.磁通量是量，其正不表示大小，只表示与定正方向同样或相反 .若磁感沿相反方向通同一平面，且正向磁感条数Ф1，反向磁感条数Ф2，磁通量等于穿平面的磁感的条数(磁通量的代数和)，即Ф＝Ф1-Ф2.磁通量有正，但是量.3.磁感是合曲(不一样于静的)，所以穿随意合曲面的磁通量必定零，即Ф＝0，比如一个球面，磁感只需穿入球面，就必定穿出球面，穿磁感的条数零，即磁通量零.【例2】如5-3-3所示圈平面与水平方向成θ角，磁感直向下，磁感度圈面S，穿圈的磁通量Ф＝_______.B，5-3-3分析：把S投影到与B垂直的方向，即水平方向，如5-3-3中a′b′cd，S⊥=Scosθ，故Φ=B·S⊥=BScosθ.答案：BScosθ温馨提示当平面与线圈平面与磁感觉强度B方向不垂直，不可以直接用Ф＝BS计算，办理时能够用不一样的方法：把S 投影到与B垂直的方向，Φ=B·S⊥；或把B分解为平行于线圈平面的重量B∥和垂直于线圈平面的重量B⊥，Φ=B⊥·S.三、磁感觉强度的另一种定义电场强度是在电场中某点放一个点电荷(查验电荷),经过它受的力F与点电荷的电荷量q的比值E=F来定义；磁感觉强度则经过一小段通电导线垂直放于磁场中，经过它受的力F与电q流I和导线长度L的乘积的比值B=F来进行定义.IL.比值定义的物理量和物体的固有属性有磁感觉强度的定义是用比值的方式定义的物理量关，和定义中引入的其余物理量没关，为定义磁感觉强度B而引入了F、I和L，但是F、I和L发生变化时，其实不影响磁感觉强度B的变化，磁场中磁感觉强度B只与磁场自己的属性相关.【例3】对于磁感觉强度，以下说法中正确的选项是（）A.由B=F可知，B与F成正比，与IL成反比ILB.由B=F可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处必定无磁场ILC.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D.磁感觉强度的方向就是小磁针北极受力的方向分析：磁场中某点的磁感觉强度B是客观存在的，与能否放通电导线，放的通电导线受力的大小没关，所以选项A、C均错.当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作使劲，但磁场却存在，所以B错.磁感觉强度的方向就是小磁针静止时.极的指向，而不是通电导线的受力方向.答案：D温馨提示注意对“B=F”的理解，它要求的是一段短通电导线垂直于磁感线放入磁场，而且空间IL某处的磁场与放不放入短导线没关，该短线仅起到一个查验和丈量的作用.物理量在定义时都有必定的前提条件，我们在理解某必定义时对其前提条件必定要清楚.各个击破类题操练 1在磁感觉强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平搁置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向外，如图5-3-4所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）图5-3-4A.c、d两点的磁感觉强度大小相等B.a、b两点的磁感觉强度大小相等C.c点的磁感觉强度的值最小D.b点的磁感觉强度的值最大分析：以通电直导线的磁场和匀强磁场为知识背景，波及矢量叠加运算，考察对物理观点的理解能力.答案：C变式操练 1如图5-3-5所示，把两个完整同样的环形线圈相互垂直地搁置，它们的圆心位于一个共同点O上，当通以同样大小的电流时，O点处的磁感觉强度与一个线圈独自产生的磁感觉强度大小之比为_______.图5-3-5分析：以环形电流的磁场为知识背景，考察对安培定章的应用和磁场叠加的运算能力.设每个通电环形线圈在O点的磁感觉强度大小为B，由安培定章可判断B的方向分别为垂直纸面向内和竖直向上，其磁感觉强度的矢量和为2B，故与一个线圈独自产生的磁感觉强度大小之比为2∶1.答案：2∶1类题操练 2如图5-3-6所示是等腰直角三棱柱，此中面置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感觉强度为ABCD为正方形，边长为L，它们按图示地点放B，下边的说法中正确的选项是（）图5-3-6A.经过ABCD平面的磁通量大小为L2·BB.经过BCFE平面的磁通量大小为2L2·B2C.经过ADFE平面的磁通量大小为零D.经过整个三棱柱的磁通量为零分析：面BCFE的面积为2L2，所以选项B正确.2L2为面ABCD的有效面积，经过22ABCD平面的磁通量大小为2L2·B，选项A错误.ADFE平面与磁感线平行，磁通量为零，2选项C正确.整个三棱柱为闭合的曲面，磁通量为零，选项D正确.答案：类题操练 3对于磁感觉强度的说法中，正确的选项是（）一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感觉强度必定为零B.一小段通电导体在磁场中某处遇到的磁场力小，说明该处的磁感觉强度越小C.磁场中某点的磁感觉强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向D.磁场中某点的磁感觉强度的大小和方向与放在该点的导体受力状况没关分析：磁场的强弱是由磁场自己决定的，与磁场中能否放入通电导线、导线因搁置的差异而受不一样磁场力没关.我们在磁场中放入通电导线是为了让磁场的基本特征——对放入此中的电流有磁场力的作用表现出来，以便定量研究 .磁感觉强度的方向与放在该点的一小段通电导体的受力方向是两回事，故正确选项为D.答案：D变式操练 2以下说法中正确的选项是（）通电导线在某地方受磁场力为零，那么该处的磁感觉强度必然为零B.若长为L、电流为I的导线在某处遇到的磁场力为F，则该处的磁感觉强度必为FILC.假如将一段短通电导线放入某处，测得该处的磁感觉强度为B，若撤去该导线，该处的磁感觉强度为零D.以上说法均不正确分析：假如通电导线与磁感线平行放入，不论磁场多强，导线也不会受力，故A错.若导线与磁场既不垂直，也不平行，那么B也不会等于F，而应比F大，同时假如L太长，测IL IL出的磁场不是某点的磁场，而是导线所处地区的均匀磁场，所以B错.磁场中某点磁感觉强度的大小是由磁场自己决定的，所以C也错.答案：D对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是缄默少言的，但是脸上却一直有浅笑，不论家里碰到了什么样的困难，只需有爸爸在，全部都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷，但是作为孩子的我们（我和哥哥），却很幸福。