高中物理磁通量的计算讲课稿
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2 磁感应强度 磁通量1.理解磁感应强度的概念,知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.2.知道什么是匀强磁场,知道匀强磁场磁感线的特点.3.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小.一、磁感应强度1.定义:一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值,叫磁感应强度.2.定义式:B =F Il. 3.单位:特斯拉,简称特,符号为T.4.B 反映了磁场的强弱.5.磁感应强度是矢量,小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向.二、匀强磁场1.概念:各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场.2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是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积S 的乘积.即Φ=BS .2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S ′与磁感应强度的乘积表示磁通量.3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb =1 T·m 2.4.引申:B =ΦS ,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.一、磁感应强度1.物理意义:磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量.2.大小:当导线方向与磁场方向垂直时B =F Il.3.方向:磁感应强度的方向就是小磁针北极在磁场中某点受力的方向,也就是该处的磁场方向.4.描述:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.5.匀强磁场如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同,则该磁场为匀强磁场.二、磁通量1.磁通量的计算:(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;①磁感线与平面垂直.(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BS cos θ.其中S cos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1,如图所示.2.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时则为负值.3.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).三、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.1.如图所示,矩形线框平面与匀强磁场方向垂直,穿过的磁通量为Φ,若线框绕某条边转过90°角,则磁通量变为()A.0B.12ΦC.ΦD.2Φ2.如图所示为某匀强磁场的磁感线分布,则磁场中各点的磁感应强度( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向相同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向不同 3.下列物理量中属于矢量的是( )A .磁感应强度B .感应电动势C .电流D .磁通量4.如图所示,直角三角形abc 中,①abc =30°,将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处,则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0。
高中物理人教版【磁感应强度磁通量】说课稿一.说教学目标科学探究:在实验基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法(科学思维之物理模型构建)和利用物理量之比定义物理量的方法。
物理观念:1.物质观,知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
2.知道匀强磁场的特点。
科学思维:知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
科学态度与责任:了解中国古代在使用指南针方面的情况,激发学生民族自豪感。
二.说评价任务三.说教学过程设计1.知识回顾在第一节的基础上,继续将磁场的电场进行类比,引导学生回忆电场强度的定义方法。
2.问题引入本节引入新课的问题是如何定量描述磁场强弱。
通过这样的问题,引导学生形成探索意识。
在教学中,通过回顾上节课的内容提出问题:磁体周围的磁场有强有弱,那么可不可以利用小磁针在磁场不同位置的受力大小来描述磁场强弱呢?自然的引出“利用磁体或通电导线在磁场中的受力情况,找出表示磁场强弱和方向的物理量”。
根据电场中“电场强度”可以定量的描述电场的强弱,学生可以直接类比利用“磁感应强度”定量描述磁场强弱。
教师可做说明,“磁场强度”已经用来描述另外一个描述磁场的物理量了。
3.科学探究充分肯定学生“利用磁体或通电导线在磁场中的受力情况,找出表示磁场强弱和方向的物理量”观念,引导学生分析两种方法利弊,选择更容易定量研究的探测物体——通电导线。
指出在物理学中,把很短一段通电导线中的电流与导线长度的乘积叫作电流元(科学思维:构建物理模型)。
引导学生思考电流元含义,列举质点、点电荷等理想化模型,很短很小是为了使电流对本身所处磁场影响不大。
设计实验方案,将通电导线按平行于磁场、垂直于磁场、不平行也不垂直三种方式,学生观察,定性发现电流方向垂直磁场方向受力最大。
电流通过外部电路控制,通过分别接通不同个数蹄形磁铁,可以改变导线通电部分的长度。
高中物理磁通量的计算磁通量一、磁通量的定义穿过一个面的磁感线的条数磁通量公式∅= B·S,其中S指垂直B方向的面积1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成450角,o、o’ 分别是ab和cd边的中点。
现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。
在这一过程中,导线中通过的电荷量是A.2BSB.2BSC.BSRD.0答案:A解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通量12BSsin452o BSΦ==对线框的右半边(obco′)旋转90o后,穿进跟穿出a abbccd dB B450450甲乙ooo/o/b(c)o(o′)b(c)o(o′)的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。
21BS 2∆Φ=Φ-Φ=。
根据公式2q R R∆Φ==。
选A 二、S B ⋅=φ公式的理解1、s 为磁场中的有效面积2、合磁通3、磁通量的方向说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。
条形磁铁1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 和B 。
问穿过这两个线圈的磁通量哪个大?两条通电直导线2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向:1.沿ABCDA,不变.2.沿ADCBA,不变.3.由ABCDA 变形ADCBA.4.由ADCBA 变成ABCDA. 通电螺线管3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示.螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?A.两环一起向左移动.B.两环一起向右移动.C.两环互相靠近.D.两环互相离开.4、磁通量的改变量12φφφ-=∆磁通量是双向标量,若设初始为正,则转过180︒时为负。
高中物理《磁通量》试讲稿1.题目:磁通量2.内容:3.基本要求:(1)要有师生互动;(2)教学过程中能突出学生主体地位;(3)试讲10分钟左右,要有板书。
答辩题目1.讲课的重点是什么?2.磁通量是标量还是矢量?二、考题解析环节一:导入新课【复习导入】带领学生回顾磁感应强度的定义、大小和方向。
教师总结:为了形象的描述磁场我们引入了磁感线这个定义,这节课我们会学习到另一个物理量,这个物理量对电磁现象的研究具有重要作用,它就是磁通量。
(板书标题)环节二:新课讲授研究电磁现象时,常常要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化,为此引入了一个新的物理量—磁通量,学生阅读课本后师生共同得出磁通量的定义。
讨论:如果用公式表示二者的关系,那么公式是什么样的呢?磁通量的单位是韦伯,用符号Wb表示,磁通量与线圈的匝数无关。
提问:如果B与S不垂直呢?(学生讨论--可以将面积射影到与磁场垂直的平面上,也可以分解磁感应强度。
)得出结论:即磁通量等于磁感应强度与面积在磁感应强度垂直方向上的射影的乘积。
正因为如此,磁感应强度等于单位面积上的磁通量,可表示为每平方米多少磁通量,所以其数值又叫磁通密度。
老师强调,该公式适用于匀强磁场,若磁感应强度不均匀,就不能使用该公式。
S应为在磁场中的有效面积。
磁通量是标量,但有方向。
任何面都有正面和背面,如果我们把磁感线从正面穿入、背面穿出叫做正磁通,那么从背面穿入正面穿出就叫做负磁通。
但是磁通量的数值不能用平行四边形定则来进行合成和分解,只能用代数求和,所以磁通量是标量。
环节三:巩固提高如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,用穿过两环的磁通量和大小关系为___。
环节四:小结作业1、教师总结:磁通量的计算很简单,只要知道匀强磁场的磁感应强度B和所讨论面的面积S,在面与磁场方向垂直的条件下φ=BS(不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影),在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小。
磁通量 一、
磁通量的定义
穿过一个面的磁感线的条数
磁通量公式∅= B ·S ,其中S 指垂直B 方向的面积
1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。
现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。
在这一过程中,导线中通过的电荷量是
A .
2BS
2R B .
2BS R C .BS
R
D .0
答案:A
解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通
量12BSsin 452
o
BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。
212BS 2∆Φ=Φ-Φ=。
根据公式22BS q R R
∆Φ==。
选A 二、S B ⋅=φ公式的理解
a
a
b b
c c
d
d B
B 450
450
甲 乙
o
o
o / o / b (c )
o (o ′)
b (
c )o (o ′)
1、s 为磁场中的有效面积
2、合磁通
3、磁通量的方向
说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。
条形磁铁
1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 和B 。
问穿过这两个线圈的磁通量哪个大?
两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强
度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向:
1.沿ABCDA,不变.
2.沿ADCBA,不变.
3.由ABCDA 变形ADCBA.
4.由ADCBA 变成ABCDA.
通电螺线管
3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示.螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?
A.两环一起向左移动.
B.两环一起向右移动
.
图
C.两环互相靠近.
D.两环互相离开.
4、磁通量的改变量
12φφφ-=∆
磁通量是双向标量,若设初始为正,则转过180︒时为负。
三、几种典型场的磁通量 条形磁铁
1.如右图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N 极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad 边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感生电流: (1)沿abcd 流动. (2)沿dcba 流动.
(3)由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd 流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba 流动. (4)由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba 流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd 流动.。