2017年高中物理第5章磁场第2讲磁感应强度磁通量磁与现代科技学案鲁科版选修3_1

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1、第2讲　磁感应强度　磁通量　磁与现代科技[目标定位]　1.知道磁感应强度的物理意义及单位.2.知道匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线分布情况.3.知道磁通量的概念，并会计算磁通量.4.知道磁现象在生活、生产中的应用，培养将科学服务于人类的意识.一、磁感应强度1．磁场不仅有方向性，而且有强弱，人们用磁感应强度B来描述磁场的强弱及方向．2．我们规定：穿过与磁感线垂直的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度．这样，磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小．3．单位：特斯拉，符号是T.1T＝.4．方向：即该点的磁场

2、方向，就是放在该点的小磁针N极受力的方向．5．匀强磁场：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．6．如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就相互叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和．二、磁通量1．定义：我们把磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量，用Φ表示．2．表达式：当B⊥S时，Φ＝BS.单位：韦伯，符号是Wb.1Wb＝1T·m2.3．磁通密度：由上式得B＝，这表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度．三、磁与现代科技1．记录与

3、磁：利用磁我们不仅可以记录声音和影像，还可以记录其他各种信息，如磁信息卡、磁防盗卡、磁签到卡等．2．交通与磁：磁悬浮列车有常导电磁铁吸引方式和超导电磁铁相斥方式两种形式．常导电磁铁吸引式是在导体底部和两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设作用板和感应钢板，使导轨钢板的吸引力与车辆重力平衡，从而使车体悬浮于轨道上运行；超导电磁铁相斥式是根据磁铁同极相斥的原理.一、磁感应强度的方向1．磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向，或者是N极所受磁场力的方向，通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向．2．同一空间有多个磁场时，其叠加时

4、遵循矢量叠加的方法，即平行四边形定则．例1　有关磁感应强度的下列说法中，正确的是(　　)A．磁感应强度是用来表示磁场强弱及方向的物理量B．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向D．小磁针N极的指向就是该处磁感应强度的方向答案　ABC解析　磁感应强度是用来描述磁场强弱及方向的物理量，A正确；磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向，故B、C正确．小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向，D错误．借题发挥　(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同．(2)磁场

5、中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针的存在与否无关．二、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量，若空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场为各个磁体(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．例2　如图1所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是(　　)图1A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向

6、相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同答案　C解析　由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B错误；根据安培定则判断可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖

7、直向下，选项C正确、选项D错误．三、磁通量的理解1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BSn.2．物理意义穿过某一平面的磁感线条数；若磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)．温馨提示　磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．例3　如图2所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面

8、积S＝0.4m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则