磁链与磁通

磁链与磁通

磁链:为通电线圈的匝数与磁通量的乘积。通常用(lambda)或(psi)标记,即Ψ=Nφ或λ=Nφ。其国际单位制单位与磁通量同为韦伯。

由于法拉第对电磁学的解释,一个线圈的磁链也可以表示为通过线圈的电压对其时间的积分。即:

Flux linkage is defined as

where is the voltage across the device or the potential difference between the two terminals. This definition can also be written in differential form as

法拉第感应定律

当只有一匝线圈的时候,磁链跟磁通量是相等的。

当有N匝线圈的时候,因为电压的累加关系。由定义式就有Ψ=Nφ的关系。

磁通量,符号为,是通过某给定曲面的磁场(亦称为磁通量密度)的大小的度量。磁通量的国际单位制单位是韦伯。

总结:整体最核心的东西还是需要麦克斯韦方程组,其他的都是麦克斯韦方程组与定义式合起来的演变

磁感应强度磁通量练习题

磁感应强度、磁通量 1. 关于磁通量的说法正确的是( ) A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量 B.某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数 C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大 D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零 2. 下列有关磁感应强度及安培力的说法正确的有() A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零 B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的 D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 3.下列单位中,相当于特斯拉的是() A.韦伯/米2B.牛顿/安培·米C.牛顿/库仑·米D.伏特·米/秒2 4. 已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度.实验方法:①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针N极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线 圈中央的合磁感强度分别为( ) A.顺时针;B cos θB.顺时针;B sin θ C.逆时针;B cos θD.逆时针;B sin θ 5. 在xOy水平面中有一通电直导线,与y轴平行,导线中电流方向如图所示,该区域有匀强磁场,通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同,该磁场的磁感应强度的方向是( ) A.沿x轴负方向且一定沿x轴负方向 B.一定沿y轴负方向 C.可能沿z轴正方向 D.可能沿x轴负方向 6.如图所示,为某磁场的一条磁感线,由此可以判定( ) A.a、b两点的磁感应强度大小一定相等 B.a、b两点的磁感应强度的方向可能相同 C.a处的磁感应强度大于b处磁感应强度 D.a、b两点的磁感应强度大小可能相等 7. 如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于 a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以() A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向 C.适当增大电流D.使电流反向 8. 如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( ) A.0 B.C.BIl D.2BIl a b B

《磁现象_磁场》导学案

磁现象磁场导学案 【学习目标】 1、知道磁现象及磁场、地磁场。 2、知道磁感线可用来描述磁场,知道磁感线的方向怎样确定。 【学习重点】 1、磁现象、磁场 2、磁感线描述磁场 【学习难点】磁感线描述磁场 【学习过程】 (一).磁现象 探究1:磁体能够吸引哪些东西? 把铁片,一元硬币,铜片,铝片,橡皮,塑料尺等器材放在桌上摆好,用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们,观察到磁铁能吸引哪些物体。 知识点:磁铁能吸引等物质,磁铁的这种性质叫.具有磁性的物体叫做. (吸铁性) 探究2:磁体各部分的吸引能力是否相同?把大头针平铺在一张白纸上,分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动,观察到磁铁两端及中间部分吸引大头针的多少. 知识点:这个实验探究用到了实验方法是__________,实验表明:磁体个部分的磁性强弱________,磁体两端的磁性_________,这两个部位叫________ 探究3:把条形磁体用线悬挂在铁架台上,或把小磁针支起,让它在水平方向上自由转动,观察它的静止时的指向。

知识点:磁体静止时一端指一端指。悬吊着的磁体,静止时指南的那个磁极叫做,又叫极.静止时指北的那个磁极叫做,又叫 极。(指向性)任何一个磁体都有 ........个磁极... 探究4:把两磁极相互靠近时,会发生什么现象? 把两块条形磁体用线吊起来,用其中一块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的S极,观察现象.再用这块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的N极,观察现象. 知识点:异名磁极相互__________,同名磁极相互_____________。 探究5:我们如何使没有磁性的物体(例如钢棒)获得磁性呢?是所有的东西都能被磁化吗?磁化会给我们的生活带来麻烦吗? 知识点:一些物体在磁体或()作用下会获得磁性。这种现象叫做 (二).磁场 活动1:如图所示,在条形磁体周围放了四个小磁针,根据所学的知识,你认为哪几个小磁针能够发生偏转?用“↑”或“↓”标出小磁针N极的偏转方向。思考一下:小磁针与条形磁体没有接触,为什么会发生偏转? 磁场看不见、摸不到,但磁场能够对磁针发生影响,我们就可以通过磁针来认识

磁感应强度、磁通量练习题

第3节几种常见的磁场磁通量 1.关于磁感线说法正确的是( D)A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部 C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交 D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向 2.如图,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C ) A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左 2题 3题 4题 5题 3. 如图,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( BD ) A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右 C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右 4.如图,两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离.当同时给两个线圈同方向电流时,两导线环将( A ) A.吸引 B.排斥 C.保持静止 D.边吸引边转动 5.如图,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则线圈中通以如图所示方向的电流时( A ) A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动 6.假设一个电子在地球表面随地球自转,则( B ) A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 解析:选B.形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东. 7.如图,弹性线圈AB,当它通电时,正确的是( D ) A.当电流从A→B时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小 B.当电流从B→A时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小 C.不管电流方向如何,线圈长度都增加 D.不管电流方向如何,线圈长度都减小 8. 如图,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如右图所示,如果直导线可以自由地运动,且通以从a 到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况( C ) A.从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看,顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看,逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管 9.如图,两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab固定小动,导线cd能 自由运动,则它的运动情况是( C ) A. 顺时针转动,同时靠近导线ab B. 顺时针转动,同时远离导线ab C. 逆时针转动,同时靠近导线ab D. 逆时针转动,同时远离导线ab 10.如图,三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场 方向为( B )A.向上 B.向右C.向左 D.向下 11.关于磁现象的电本质,说法正确的是(AD ) A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的 B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的 C.有磁必有电,有电必有磁 D.据安培分子电流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极

磁感应强度磁通量教案

3.2 磁感应强度磁通量教案1 一、教材分析 磁感应强度是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要,首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。 2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。 3、会用公式F=BIL解答有关问题。 (二)过程与方法 1、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。 2、通过演示实验,分析总结,获取知识。 (三)情感、态度与价值观 学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。 三、教学重点难点 学习重点: 磁感应强度的物理意义 学习难点: 磁感应强度概念的建立。 四、学情分析 学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识,且在研究电场时,已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量,用来描述电场的强弱。与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。 五、教学方法 实验分析、讲授法 六、课前准备

1、学生的准备:认真预习课本及学案内容 2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)用投影片出示本节学习目标. (二)复习提问、引入新课 磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢?紧接着教师提问以下问题. 1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向? [学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向. 2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么? [学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E =q F . 过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度. (三)新课讲解-----第二节 、 磁感应强度 1.磁感应强度的方向 【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N 极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。 【板书】小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢? 2.磁感应强度的大小 【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的,说明磁场有强弱。 【演示2】探究影响通电导线受力的因素(如图)先介绍匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。 后定性演示(控制变量法)①保持通电导线的长度不变,改变电流的大小②保持电流不变,改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。 【板书1】精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)大小IL F 写成等式为:F = BIL ① 式中B 为比例系数。 注意:①B 与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B 的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样) 再用类比电场强度的定义方法,从而得出磁感应强度的定义式 【板书2】磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量) (1)定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫磁感应强度。符号:B 说明:如果导线很短很短,B 就是导线所在处的磁感应强度。其中,I 和导线长度L 的乘积IL 称电流元。

高中物理磁现象和磁场知识点总结

第三章第1节磁现象和磁场 一、磁现象 磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体,磁体中磁性最强的区域叫磁极。 二、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比) 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示: ——电流能够产生磁场, 运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究:磁体能产生磁场,磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场,那么磁场对电流也应该有力的作用。 磁场的基本性质 ①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第三章第3节几种常见的磁场 一、磁场的方向 物理学规定: 在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向。 二、图示磁场 1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致; (小磁针静止时N极所指的方向)

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.常见磁场的磁感线 永久性磁体的磁场:条形,蹄形 直线电流的磁场 剖面图(注意“”和“×”的意思) 箭头从纸里到纸外看到的是点 从纸外到纸里看到的是叉 环形电流的磁场(安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。) 螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。) 常见的图示: 磁感线的特点: 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同) 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。 四、安培分子环流假说 1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释: 未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒 永磁体之所以具有磁性,是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐. 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱无章了。 3.磁现象的电本质

磁现象和磁场--获奖优质精品教案 (1)

3.1磁现象和磁场教学设计(人教选修3-1) 一、教材分析 1.地位作用:本节是高中物理选修3-1第三章第一节。主要介绍基本磁现象、电流的磁效应、磁场的基本性质和地磁场的基本知识。既是对初中学习的磁场知识的延伸,也是今后学习本章知识的基础。故本节课的教学具有深远意义。 2.学情分析: 知识上:学生在初中学习和日常生活中对于磁现象已经有了粗浅的认识。但对于磁场具有什么性质和作用:常见的磁现象和地磁场还了解不多,要继续学习。 能力上:在静电场的学习中也建立了“场”的基本观念,对于场的性质的研究方法及描述方法也积累了一定的经验。这些因素都为利用类比展开教学提供了条件。 3.教学目标: (1)知识与技能: 了解磁现象。了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。知道磁场及其基本特性。了解地球的磁场。 (2)过程与方法: 以实验为基础,通过分组实验和观察演示实验,培养学生的观察、分析及总结的能力。利用电和磁性质的类比教学,培养学生的比较推理能力。 (3)情感态度与价值观: 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响,关注与磁相关的现代技术发展;激发爱国主义情怀。促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。 4.教学重点:电流的磁效应和磁场概念的形成。 5.教学难点:磁场的物质性和基本性质 二、教法学法: 教法:本节采用探究式教学为主,结合实验、讲解、讨论、启发等教学方法 学法:学案导学,小组协作,主动探究,分析讨论,充分发挥学生的主观能动性。 三、教学过程: 1.引入新课:设计经典魔术吸引学生眼球,激发学习兴趣 2.进行新课:在新课教学中,为了更好地突出“磁场概念的形成”这一重点内容,我摒弃了以往教学中先让学生接受磁场再解释现象的教学模式,改为通过一系列的实验现象有学生归纳总结得出磁场概念。具体操作过程如下: (1)演示实验一:磁体吸引铁质物质。 设计意图:①引出磁性、磁体、磁极的基本概念。 ②通过磁极间的相互作用类比电荷间的相互作用设问“电和磁之间是否存在联系?”引出学生分组实验。 ③为最后类比磁场与电场的概念做铺垫。 (2)探究式分组实验: 设计意图:①操作体验电和磁之间的联系。 ②通过分组实验培养学生观察,分析,总结能力。 ③奥斯特实验。我预测在该环节中学生不仅可以做出“电生磁”这一现象,还可能做出“磁生电”。虽然这与本节课关系不大,但要及时给与鼓励,培养学生的自信心、求知欲。 这一环节结束,学生体验到通电导线对磁体有作用,我没有简单地告诉学生由牛顿第三定律磁体对通电导线也存在作用,而是设计了演示实验二。 (3)演示实验二:自制教具──电磁炮。

磁现象-磁场教学设计

20.1 磁现象、磁场教案 景燕霞 教学目标: 知识与技能 1.理解概念磁体、磁性、磁极、磁化、磁场、磁感线、地磁场。 2.掌握磁极的存在,属性,磁极间力的作用规律。 3.掌握磁场的存在,属性,理解磁感线的概念,会用磁感线描述磁场。 过程与方法: 1.选用奇妙故事——司南应用激发学生兴趣引入磁学世界。 2.通过设问,导读,释疑,实验,练习等方法引导学生步步深入理解概念,发现规律。 情感态度和价值观: 1.通过司南运用故事激发学生热爱科学、探求真理的欲望。 2.通过设问、导读、分析、释疑、实验等方法突显老师引导,学生合作探究,理解概念,发现规律。 3.通过多种方法激发,引导学生,发现问题,分析思考,合作探究,解决问题的能力与培养合作意识。 教学重点: 1.概念:磁体、磁性、磁极、磁化、磁场、磁感线。 2.磁极间力的作用规律,磁极的命名。 3.磁场的存在、显示、属性,磁感线对磁场的描述。 教学难点: 1.磁化的概念,磁性材料的分类及区别。 2.磁场的概念,磁场的显示和描述,条形磁铁、马蹄形磁铁、地磁场的分布。 3.磁感线的分布特点,磁场的方向与强弱。 教材分析: 本节课是电磁学的开篇,电磁学在整个初中物理学中具有基础性地位,概念抽象,规律难得,面对初中学生抽象思维薄弱的特点,运用类比、经验、实验、画图等比较直观的方法,展示给学生,,以降低学生探究理解的学习难度。 学法指导: 根据设问,积极思考,自读教材,结合自己经验思考理解,在小组间交流心得,讲出疑难,共同探究。难以解决的问题,交给老师。 器材:条形磁铁、马蹄形磁体、指南针。 教学过程设计 情境引入:

公元843年,一只帆船从浙江温州出发,穿越茫茫大海,日夜兼程,没有航标,没有明确航道,聪明的中国人用司南指示方向,司南就是罗盘,现代人叫指南针。 黑板展示问题,让学生思考阅读教材。(三分钟) 一.磁现象 1.磁体: 2.磁性: 3.磁极: 4.磁化: 释疑小结:区别磁体与非磁体,看物体是否能吸引铁、钴、镍等物质。磁体上不同的点吸铁能力不同,最强的两个地方就是磁体的两极。磁化指物体利用磁铁或电流使物体获得磁性的过程。(缝衣针在磁铁上沿一个方向磨几次,就被磁化,获得磁性) 二.磁极间的相互作用 实验 1.一把小刀,放在条形磁体两端,由条形磁体两端向中央靠近,观察小刀受力大小有无差别,说明什么?小 组讨论(磁极在磁体最突出的两个尖端)。 2.小磁针静止在桌面上时,观察指针总在南北方向(规定指针指北一极叫北极N,指南一极叫南极S) 3.取一样两块条形磁铁,异名磁极间(吸引),同名磁极间(排斥)。 练习:两根外形完全相同的钢棒,其中的一根有磁性,另一根无磁性。没有别的器材,你如何把它们区分开来? 教师演示实验,学生细心观察,总结规律,得出结论。 三.磁化 1.概念:物体通过磁体或电流获得磁性的过程。 2.磁性材料:能被磁化的物质。 永磁材料:钢磁性稳定,保持时间长。 软磁材料:铁磁性不稳定,保持时间短。 应用:磁带、磁卡电磁起重机、磁悬浮列车······ 四.磁场 问题:把小磁针拿到一个磁体附近,它会发生偏转,磁针和磁体并未接触,怎么会有力的作用呢.? 1.磁场是什么?磁场有什么属性? 2. 磁场怎样反映? 3. 磁场怎样形象直观的描述? 给同学们三分钟时间阅读教材。

高中物理:5.3 磁感应强度 磁通量 教案鲁科版选修3-1

第3节磁感应强度磁通量 【教学目的】 (1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强度的物理量 (2)会对磁感应强度进行合成与分解 (3)理解什么是磁通量,知道其与磁感应强度的关系,并能进行磁通量的计算,能初步判断磁通量的变化情况。 【教学重点】 理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系 【教学难点】 由于还没有学习电流所受的安培力,还不能用F=IBL来给出磁感应强度的定义式,使得学生较难将磁感应强度与电场强度进行公式上的比较;由于高中学生不理解面矢量,所以对磁通量的正负、大小与哪些量有关这一点也较难理解。 【教学媒体】 【教学安排】 【新课导入】 (1)回顾安培定则的内容 (2)归纳判定磁场方向的方法:——通过小磁针的北极在该处的受力方向判 定;通过小磁针静止时北极所指的方向来判定;通过磁感线在该处的切线方向来 判定。 (3)归纳判定磁场强弱的方法:——磁感线密集的地方磁场强;小磁针受力强的地方磁场强。 【新课内容】 1.磁感应强度: (1)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,我们也用一个物理量来表示磁场的强弱和方向。这就是磁感应强度。用符号B表示。 磁场强大的地方,磁感线密集,我们就说这里的磁感应强度比较大;反之,我们就说这里的磁感应强度比较小。小磁针北极静止时的指向,也就是磁感线在这一点的切线方向,就是磁感应强度B 的方向。磁感应强度是个矢量。磁感应强度B的单位是特斯拉,符号为T。 例1:教科书P113/2 例2:试画出手册P114/4图中a、b两点的磁感应强度的方向,并判断a、b两点磁感应强度的大小。说出若将小磁针放在a点磁针的N极将指向哪里?若将小磁针放在b点,磁针的S极将指向哪里? 其实,我们就是根据磁感应强度的大小来画磁感线的疏密的,阅读书P110/内容。 感受一些磁感应强度的强弱对比。数据体现了T是一个很大的单位。以T为单位时,我们周围的各种磁场值都较小。如:地磁场只有10-5T数量级。是比较弱的一种磁场。 讨论:小磁针本来受地磁场作用而指向南北方向,为什么在奥斯忒实验中会发生偏转呢?你对此有何看法?(首先说明了电流有磁场;还说明了电流磁场与地磁场的方向不同还说明了电流磁场比地磁场的磁感应强度要大得多。) 进一步思考:——本实验中电流和小磁针要怎么放效果才好?

《磁感应强度磁通量》教学设计

《磁感应强度磁通量》教学设计 一、教学目标 1.教材分析 《磁感应强度磁通量》一节是山东版高中物理选修3-1第5章《磁场》第3节的内容,这节课之前,第1节是磁场的基本知识,第2节是用磁感线定性描述磁场,这节将从定量的角度来描述磁场。本节内容是以后学习电磁感应的基础,也是电磁学的核心内容之一。总之,本节内容在教材中具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后继内容的学习做出了铺垫。因此,本节是本章教学的重点。 2.学情分析 学生在前两节及初中已对磁场及其描述有了初步了解,已经知道了用磁感线定性描述磁场的方法,已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述,这为本节课的类比教学奠定了基础。 3.教学目标 根据本节课的特点及学生的具体情况制定的目标如下: 【知识与技能】 (1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强弱的物理量; (2)会对磁感应强度进行合成与分解; (3)理解什么是磁通量,知道其与磁感应强度的关系,并能进行磁通量的计算,能初步判断磁通量的变化情况 【过程与方法】 通过“感受磁场的强弱”等实验,提高收集信息和处理信息、得出物理结论、分析和解决问题的能力。 【情感态度与价值观】 关注与磁相关的现代技术的发展状况与趋势,有将科学服务于人类的意识。 二、教学重点、难点 【重点】 理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系 【难点】 1、磁感应强度概念的建立; 2、磁通量大小的影响因素及磁通量的正负。 原因: 1、学生尚未学习电流所受安培力,无法用F=BIL给出磁感应强度定义式,使得学生无 法对磁感应强度与电场强度进行公式上的比较; 2、学生空间想象能力不足,无法抽象出磁通量大小的影响因素尤其是角度,另外学生 尚未接触面矢量,故对磁通量的正负较难理解。 突破: 1、用演示实验和有关磁感线的基本知识层层设问的方法建立磁感应强度的概念; 2、水流模拟磁感线实验解决磁通量大小影响因素问题,通过强调面具有正面和反 面,加深对磁通量正负的理解。 三、教法、学法 教法:演示实验、启发、类比、探究实验 学法:观察分析、类比推理、归纳总结

磁通量、磁感应强度与磁场强度

磁通量、磁感应强度与磁场强度 1.磁通量 定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通。 公式:Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。如中间图,当S与B的垂面存在夹角θ时, Φ=B·S·COSθ。 单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯Weber,符号是Wb,1Wb=1T*m2;=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。 意义:磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明.我们知道在同一磁场的图示中,磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B越大。因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线净条数就越多,磁通量就越大。过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量,它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。 磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。 2.磁感应强度 定义:磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量,常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了,区别:磁感应强度是个相互作用力,是两个参考点A与B之间的应力关系,而磁场强度是主体单方的量,不管B方有没有参与,这个量是不变的。

初三物理磁现象和磁场

课题磁现象和磁场 教学目的1. 认识磁极之间的相互作用,了解磁场也是一种物质.了解磁化现象. 2. 认识用磁感线描述磁场的方法,会判断磁场的方向. 3. 知道地磁场及地磁场的南、北极. 4.知道电流周围存在着磁场。 5.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 6.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 重点难点教学重点:会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。教学难点:认识用磁感线描述磁场的方法,会判断磁场的方向. 教学内容 一、知识点归纳及应用: 一、磁现象: 1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性) 2、磁体:定义:具有磁性的物质分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱) 种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N) 作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 4、磁化:①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持, 称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法: ①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场: 1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的

磁感应强度和磁通

第四节磁感应强度磁通量 ? 教学目标:理解磁感应强度和磁通量概念;掌握用磁感线描述磁场的方法;了解匀强磁场的特点 知道磁通密度即磁感应强度;采用类比法,从电场强度概念引入分析,据比值法定义,建立磁感应强度概念。培养学生分析问题的能力和研究问题的方法。 重点难点:磁感应强度是描述磁场性质的物理量,其概念的基本建立是本章的重点和难点。教具:干电池组,U形磁铁,水平平行裸铜线导轨,直铜棒,带夹导线三根,开关。 教学过程 引入新课:复习电场,为用类比法建立磁感应强度概念作准备。 提问:电场的基本特性是什么?(对其中的电荷有电场力的作用。) 空间有点电场Q建立的电场,如在其中的A点放一个检验电荷q1,受电场力F1,如改放电荷q2,受电场力F2,则有何关系,说明什么?(比值为恒量,反映场的性质,叫电场强度。)设问:磁场的基本特征是什么?(对其中的电流,即通电导线有磁场力的作用。)对磁场的这种特性如何描述呢? .观察实验: ⑴实验表明通电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场力F跟通过的电流强度I和导线长度L成正比,或者说跟I·L的乘积成正比。这就是说无论怎样改变电流强度I和导线长度L,乘积IL增大多少倍,则F也增大多少倍。比值F/IL是恒量。 ⑵如果改变在磁场中的位置,垂直磁场放置的通电导线F/IL比值又会是新的恒量。 表明:F/IL反映了磁场的特性。正如电场特性用电场强度来描述一样,磁场特性用一个新的物理量——磁感应强度来描述。 磁感应强度(B) (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,叫做通电导线所在处的磁感应强度,用B表示。 (2)公式:B=F/(I·L) (3)矢量:B的方向与磁场方向,即小磁针N极受力方向相同。 (4)单位:特斯拉(T)1T=1N/(A·m),即垂直磁场方向放置的长1m的导线,通入电流为1A,如果受的磁场力为1N,则该处的磁感应强度B为1T. 一般永久磁铁磁极附近的磁感应强度约为0.4T-0.7T;电机和变压器铁心中,磁感应强度为0.8T~1.4T,地面附近地磁场的磁感应强度约为0.5×10-4T。 匀强磁场 为了从磁感线不但可以了解磁感强度的方向,还可以了解磁感强度的大小,我们可以规定:磁感线条数跟磁感强度成正比——在垂直于磁场方向的1米2面积上磁感线的条数跟那里的磁感强度的数值相同。 (1)磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。 (2)磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场。其磁感线平行且等距。 例:长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。(3)如用B=F/(I·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位置的磁场为匀强。 磁通量(Φ) 在后面的电学学习中,我们要讨论穿过某一个面的磁场情况。我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

第一节磁现象和磁场

第一节磁现象和磁场 一.教学目标 〔一〕知识与技能 1.了解磁现象,明白磁性、磁极的概念。 2.明白电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3.明白磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间差不多上通过磁场发生相互作用的.明白地球具有磁性。 〔二〕过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去明白得磁场的客观实在性。〔三〕情感态度与价值观 通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力,表达砂现象的广泛性 二.重点与难点: 重点:电流的磁效应和磁场概念的形成 难点:磁现象的应用 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针假设干、投影仪 四、教学过程: 〔一〕引入:介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章,我们要学习磁 现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用,知识主线十分清晰。本 章共二个单元。第一、二、三节为第一单元;第四~第六节为第二单元。 复习提咨询,引入新课 [咨询题]初中学过磁体有几个磁极?[学生答]磁体有两个磁极:南极、北极. [咨询题]磁极间相互作用的规律是什么?[学生答]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引. [咨询题]两个不直截了当接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的?[学生答]磁场. [过渡语]磁场我们在初中就有所了解,从今天我们要更加深入地学习它。 〔二〕新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1.磁现象 〔1〕通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 〔2〕能够通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体,磁体 中磁性最强的区域叫磁极。 2.电流的磁效应 〔1〕介绍人类电现象和磁现象的过程。 〔2〕演示奥斯特实验:让学生直观认识电流的磁效应。做实验时能够分为四种情形观看并记录现象:水平电流在小磁针的正上方时,让电流分不由南向北流和由北向南流;水平电流在小磁针的正下方时,让电流分不由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时,也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔,也能够留下咨询题让学生摸索。 了解电流的磁效应的发觉过程,表达物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验),认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门),为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也能够生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.〔与电荷类比〕

第一节 磁现象与磁场

第一节磁现象和磁场 学习目标 1、知道磁性、磁体、磁极、磁化 2、了解生活中的磁现象 3、磁极间的相互作用 4、磁场、磁场的性质、方向,磁感线,条形、蹄形磁体的磁感线 5、认识地球周围存在磁场,理解地磁南北极和地理南北极的关系 知识点一:磁现象 1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质。 2、磁体:具有磁性的物体 3、磁体的分类:(1)从形状分为条形磁体、蹄形磁体、针形磁体 (2)来源分为天然磁体和人造磁体 (3)保持磁性长短分为硬磁体(永磁体)和软磁体 4、磁极:磁体上磁性最强的部分。磁极有南极(S极)和北极(N极) 5、磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 6、磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象 知识点二:磁场 1、磁场:磁体周围存在一种看不见、摸不着,但能使磁针偏转的物质。 2、磁场的性质:它对放入其中的磁体产生磁力的作用 2、磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针时所指的方向就是该点磁场的方向。 3、磁感线:是假想曲线,并不是真实存在的。为了描述磁场,我们引入了磁感线用到的研究方法是 4、磁感线的方向:从磁体出发,回到磁 体。 随堂练习 1、关于条形磁铁,说法不正确的是() A、条形磁铁两端的磁性最强,中间的磁性最弱 B、条形磁铁周围存在磁场,磁场是人们假想的,实际不存在的 C、把条形磁铁分为两段,每段仍有两个磁极 D、把条形磁铁用绳子悬挂起来,静止后能指示南北 2、下列研究方法中采用“模型法”的是() A、根据电灯是否发光来判定电路中是否有电流存在。 B、用小磁针的偏转说明磁场的存在。 C、比较蒸发与沸腾的相同点和不同点。 D、用“磁感线”形象描述磁场

(完整版)人教版初中磁现象磁场练习题

人教版初中磁现象磁场练习题 一、填空题 1、磁悬浮列车是利用同名磁极相互的原理来实现悬浮的;可以自由转动的磁体,当其静止时,指向南方的是磁极的(选填“南”或“北”)极. 2、关于磁场和磁感线,小明总结了如下几点:(1)磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在;(2)磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线;(3)磁感线是铁屑组成的;(4)地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,以上总结中正确的有(选填序号即可). 3、a、b为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的磁感线方向,可以判断a为极,小磁针上端为极. 4、与磁现象有关的我国古代四大发明之一是,他是用天然磁石制成的。 5、物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做,具有的 物体叫做磁体. 6、磁极间的相互作用是同名磁极相互。(选填“吸引”或“排斥”) 7、指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北,是因为本身具有磁性的指南针受到 了的作用。 8、磁带和磁卡能够记录信息是利用了它们能够被_______的原理。 9、磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用,下列元器件中,不是应用磁性材料的是( ) A、VCD光盘 B电脑存储软盘 C.银行磁卡 D录音带 10、如图2所示,AB为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是() A.A端指南 B.B端指南 C.可能A端指南,也可能是B端指南 D.无法确定 11、放在水平桌上的小磁针,静止时指北的一端是小磁针的_______极。地球本身是一个巨大的磁体,在地磁场的磁感线从地理的_______极附近出来,回到地理的__________极附近。 12、桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图20甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 __ __ (选填“增加”、“不变”或“减少”);如图乙所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两磁铁上,则被吸附的铁屑会______ (选填:“增加”、“不变”或“减少”)。 13、使原来没有磁性的物体获得的过程叫磁化。 14、磁体总有______个磁极,分为______极和______极,分别用符号______和______表示。 15、物体能够吸引______、______、______等物质的性质叫磁性。具有______的物质叫磁体,磁体上磁性______的部分叫磁极。 16、如右图水平桌面上有一静止的铁块,当一条形磁铁沿竖直方向逐渐靠近铁块时,铁块对桌面 的压力将,铁块受到的重力将。(选填“变大”、 “变小”或“不变”)

高中物理专题-磁场磁现象几种常见的磁场

磁场磁现象几种常见的磁场 【学习目标】 (1)掌握常见磁场的特点 (2)用安培定则能熟练的判断通电直、环形电流、通电螺线管的磁场方 向 (3)掌握地磁场的磁场特点 (4)知道安培分子电流的内容及可以解释的常见物理现象 【知识内容】 一、磁场 (1)在磁体周围、通电导体周围、运动电荷周围同样存在着磁场。 (2)磁场的基本性质,就是对处在它里面的磁极(如小磁针)和电流(运动着的电荷)有磁场力的作用。 二、电流的磁效应(如右图) 三、磁场方向的判定 磁场中某点磁场方向:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,待小磁针在该位置静止时,小磁针N极的指向即为该点的磁场方向. (1)条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布情况,如下图所示 (2)直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱。如图所示。 (3)通电螺线管的磁场:两端分别是N、S极,管内部是匀强磁场,管外部是非匀强磁场。画法如下图所示。 (4)环形电流的磁场:两侧是N、S极,离环心越远处磁场越弱。如下图所示。

例1.一束带电粒子沿水平方向飞过悬挂着的可自由转动的小磁针的正下方,如下图所示,磁针S 极向纸内偏转,这束带电粒子可能是( ) A .向右飞行的电子束 B .向右飞行的正离子束 C .向左飞行的正离子束 D .向右飞行的负离子束 例2.如上图所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( ) A .N 极竖直向下 B .N 极竖直向上 C .N 极沿轴线向左 D .N 极沿轴线向右 例3.如下图,在通电螺线管中,放有两个小磁针,当小磁针静止时,N 极指向正确的是 ( ) 【变式1】放在如图通电螺线管里面的小磁针保持静止时,位置是怎样的?两位同学的回答相反.甲说:“小磁针的位置如图,因为管内的磁感线向右,所以小磁针的N 极指向右方.”乙说:“小磁针的位置如图,因为通电螺线管的N 极在右侧,根据异名磁极相吸的原理可知,小磁针的S 极指向右方.”你的看法是怎样的?他们谁的答案错了?错在哪里? 【变式2】取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图A 。所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ,若将另一根长导线对折后绕成如图B 。所示的螺线管,并通以电流强度也为I 的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( ) A .0 B .0.5B C .B D .2 B 【动手快速训练】 1.图甲、乙中已知小磁针N 极静止时的指向,请画出电源正负极. 2.图中丙、丁,已知小磁针静止时的指向和电源正负极,请画出绕法 . (5)地磁场 地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场---地磁场。地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 1、地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N 极在地理的南极附近,地磁的S 极在地理的北极附近),其间存在磁偏角。 2、地磁场(B )的水平分量(Bx )总是从地球南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下 3、在赤道面上,距离地球表面相等的各点,磁场强弱程度一致,且方向水平向北 例4 .每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,幸

13.2 磁感应强度 磁通量(一)磁感应强度(练习题)(解析版)

第十三章电磁感应与电磁波初步 13.2 磁感应强度磁通量(一)磁感应强度 一、单选题: 1..关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是( ) A.放置在磁场中某点的小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向 B.磁场中某点磁感应强度的方向就是小磁针在该点的受力方向 C.磁场中某点磁感应强度的方向由放置在该点的小磁针静止时N极所指方向决定D.若把放置在磁场中的小磁针移走,则该点的磁感应强度方向就会发生变化 答案 A 解析根据磁感应强度方向的规定,小磁针静止时N极所指方向就是该点磁感应强度的方向,A正确;小磁针在磁场中N极与S极受力方向相反,而某点磁感应强度的方向是确定的,B错误;磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定,与小磁针无关,C、D 错误. 2.先后在匀强磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直.如图1所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.下列说法中正确的是( ) A.A、B两点磁感应强度相等 B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度 C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度 D.无法比较磁感应强度的大小 答案 B

解析导线与磁场方向垂直,则导线受到的磁场力F=BIL.对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知k a>k b,又因A、B两处导线的长度L相同,故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,故选B. 3.有一小段通电导线,长为1 cm,导线中电流为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是( ) A.B=2 T B.B≤2 T C.B≥2 T D.以上情况都有可能 答案 C 解析磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流.如果通电导线是垂直磁 场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1 N,则该点的磁感应强度B=F IL = 0.1 5×0.01 T =2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时的受力,垂直放置时受力将大于0.1 N,由定义式可知,B将大于2 T.选项C正确 4.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度 L和受力F,则不能用F IL 表示磁感应强度B的是( ) 答案 A 5.现有一段长L=0.2 m、通有电流I=2.5 A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的匀强磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是( )

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