2019-2020年高中物理第5章磁场第3、4节磁感应强度磁通量磁与现代科技教学案鲁科版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第5章磁场第3、4节磁感应强度磁通量磁与现代科技教学案鲁科版选修3-11.穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度。B为矢量，合成时遵循平行四边形定则。2．把磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数称为穿过该面积的磁通量。Φ为标量，但有正、负之分。3．磁在现代科技中有磁记录和磁悬浮列车两大主要应用。一、磁感应强度1．磁感应强度(1)定义：穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度，符号用B表示。(2)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉

2、，简称特，符号是T。1T＝1N/(A·m)。(3)方向：B是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向，也是小磁针N极受力的方向。(4)物理意义：描述磁场的强弱和方向。2．匀强磁场(1)定义：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。(2)特点：①B处处相等。②磁感线是平行且等间距的一组平行直线。(3)实例：距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘部分外可以认为是匀强磁场；长直通电螺线管内部(除两端附近)的磁场也是匀强磁场，如图531所示。图5313．

3、磁场的叠加如果空间有几个磁场同时存在，它们的磁场就互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各磁场在该点的磁感应强度的矢量和。二、磁通量1．磁通量(1)定义：磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数叫做穿过这个面积的磁通量。(2)计算公式：Φ＝BS，此公式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。(3)单位：在国际制单位制中是韦伯，简称韦，符号是Wb,1Wb＝1T·m2。(4)磁通量是一个只用大小就能描述的物理量，是标量。2．磁通密度磁感应强度又称磁通密度，B＝，其中S为垂直于磁场方向的面积，表示磁感应强度等于

4、穿过垂直磁感线的单位面积的磁感线条数。三、磁与现代科技1．记录与磁(1)应用：磁记录可以用来记录声音、影像，也可以用来记录其他信息。磁记录可以应用到电脑、电视、人造卫星和太空船的信息记录和传送上。(2)原理：磁记录利用电流的磁效应，读取信息利用电磁感应原理。2．交通与磁(1)应用：磁技术在交通中的应用是制成了磁悬浮列车。(2)形式：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。(3)原理：运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。1．自主思考——判

5、一判(1)磁感应强度的方向就是磁场方向。(√)(2)磁感应强度只描述磁场的强弱，而不描述磁场的方向。(×)(3)磁感应强度大小处处相等的区域是匀强磁场。(×)(4)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。(×)(5)磁通量越大，磁感应强度越大。(×)(6)穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零。(√)2．合作探究——议一议(1)磁感应强度描述了磁场的什么性质？[提示]　磁感应强度描述了磁场力的性质，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。磁场中某一点的磁感应强度由磁场自身决定，与

6、放入的磁体或电流无关。(2)能否说磁通密度就是该处的磁感应强度？[提示]　能。由Φ＝BSn知B＝，即磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量，就是磁通密度。(3)关于磁场的方向有几种描述方法？[提示]　①磁感应强度的方向；②小磁针N极受力的方向；③小磁针静止时N极的指向；④磁感线的切线方向。磁感应强度的理解磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场力的性质描述电场力的性质定义式B＝E＝大小描述磁感线的疏密表示磁感应强度的大小电场线的疏密表示电场强度的大小方向小磁针N极的受

7、力方向，是矢量放入该点正电荷的受力方向，是矢量场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合场强等于各电场的场强的矢量和单位1T＝1N/(A·m)1N/C＝1V/m[典例]　如图532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532A．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

8、相等、方向相反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[思路点拨]　→[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，故选项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，电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大