人教版高二物理选修3-1第三章磁场第二节磁感应强度——磁感应强度 磁通量专题
高中物理人教版选修3-1磁感应强度 磁通量
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，那么2211q F q F 与有何关系，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实验说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，那么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。
说明：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 ，那么该处的磁感应强度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。
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应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）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.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.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。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中，正确的是（)A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向：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 思考：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。
人教版高二物理磁感应强度教学计划：选修31(第三章)
人教版高二物理磁感应强度教学计划：选修31（第三章）尽快地掌握学习知识迅速提高学习才干,由查字典物理网为您提供的人教版高二物理磁感应强度教学方案，希望给您带来启示!一、教学剖析磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的重点。
同时，磁场对磁极和电流的作用力(实质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂，如何寻觅描画磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点。
用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向，用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度，契合先生的认知水平。
二、学情剖析高二的先生对重力场和电场曾经很熟习，可以经过演示实验与电场强度的定义类比来打破难点，构成磁感应强度的概念。
这样让先生用的知识为阅历去探求未知的范围也契合先生的认知规律。
三、教学目的知识与才干：知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。
进程与方法1.经过实验、类比剖析，寻觅描画磁感应强度的方法。
2.进一步体会经过比值法定义物理量的方法。
情感、态度、价值观：培育先生探求物理现象的兴味，提高学习才干。
四、重难点打破磁感应强度概念的树立是本节的重点(也是本章的重点)，同时也是本节的难点。
经过与电场强度定义的类比，以实验为基础经过实际推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系，并进一步引入磁感应强度的定义，从而打破难点。
五、教学方法与手腕首先经过观看先生举例和视频罗列，让先生对生活中磁场存在的普遍性及不同磁场强弱不同有一个理性看法，然后经过火组实验让先生观察磁场对电流的作用力与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都有关系，再应用DIS 演示实验得出当导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力跟电流成正比，跟导线长度成正比。
在此基础上引入磁感应强度的定义。
教学中在教员的启示和引导下，先生经过实验探求、实际探求，在他们相互协作、共同讨论的进程中，观察现象，得出结论，给出定义，完成这节课的学习。
六、教具预备电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线、DIS演示实验资料等;多媒体课件、实物投影仪。
第三章 1-2 磁感应强度—人教版高中物理选修3-1讲义
1-2磁感应强度一、磁感应强度的方向1.磁感应强度：用来描述磁场强弱和方向的物理量.2.磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是磁场的方向，即小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向，或S极受力的反方向.二、磁感应强度的大小1.电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元.2.磁感应强度：将电流元IL垂直放入磁场，它受到的磁场力F与IL的比值叫磁感应强度.(1)定义式B＝F IL.(2)磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T.1 T＝1 NA·m.(3)对磁感应强度的理解①磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关.②因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力.③磁感应强度的方向是该处磁场的方向，不是该处电流元受力F的方向.磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中电场强度公式E＝Fq中的“试探电荷”.1下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A.磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C.若有一小段长为L、通以电流I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD.由定义式B＝FIL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小2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 TB.B≤2 TC.B≥2 TD.以上情况都有可能3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的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是()A.如果B＝2 T，则F一定为1 NB.如果F＝0，则B也一定为零C.如果B＝4 T，则F有可能为2 ND.当F为最大值时，通电导线一定与B 平行4某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T，一根长500 m的导线，电流为10 A，则该导线受到的磁场力可能是()A.0B.0.1 NC.0.3 ND.0.4 N5有一段长l＝0.5 m的导线放在匀强磁场中，当通过的电流I＝4 A时，受到安培力大小为4 N，则该磁场的磁感应强度大小可能是()A.2 TB.3 TC.1 TD.0.2 T6在匀强磁场中某处P放一长度为0.2 m，通电电流为0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力为1.0 N，其方向竖直向上，现将通电导线从磁场撤走，则P处的磁感应强度为()A.零B.10 T，方向竖直向上C.0.1 T，方向竖直向下D.10 T，方向肯定不沿竖直方向7先后在磁场中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8 如图所示，在空间某点A 存在大小、方向恒定的两个磁场B 1、B 2，B 1＝3 T ，B 2＝4 T ，A 点的磁感应强度大小为( )A.7 TB.1 TC.5 TD.大于3 T 小于4 T 9 科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B ，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )A.B 2B.BC.2BD.3B 210 比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，所谓比值定义物理量就是利用两个或者几个物理量的比值作为新的物理量.例如电场强度E ＝F q ，磁感应强度B ＝F IL 等都是利用比值法定义的.关于这两个式子，下列说法正确的是( )A.E ＝F q 说明E 与F 成正比，与q 成反比，B ＝F IL 说明B 与F 成正比，与I 和L 的乘积成反比B.E 由电场自身性质决定，与F 和q 无关，F 与q 成正比C.B 由磁场自身性质决定，与F 和IL 无关，F 与IL 成正比D.E 与F 和q 无关，F 与q 也无关；B 与F 和IL 无关，F 也和IL 无关11 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A ，导线长1 cm ，它受到的磁场力为5.0×10－2 N.求：(1)这个位置的磁感应强度大小；(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A 时，这一位置的磁感应强度大小；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能肯定在这里没有磁场？12匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场)中长为2 cm的通电导线垂直磁场方向放置，当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4×10－3 N，问：(1)该处的磁感应强度B是多大？(2)若电流不变，导线长度减小到1 cm，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F 各是多少？(3)若导线长度不变，电流增大为5 A，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F 各是多少？13如图所示，ab、cd为相距2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放置，当金属棒中通以8 A的电流时，金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动，加速度为2 m/s2，当棒中通以同方向的5 A的电流时，棒恰好沿着导轨做匀速运动，求此匀强磁场的磁感应强度的大小.1-2磁感应强度1答案 A解析引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱和方向的，因此选项A正确；磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且B＝FIL中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D错误.2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＝FIL＝0.15×0.01T＝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.3答案 C解析当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力F最大，F＝BIL，当导线与磁场方向平行时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度时，0<F<BIL，故选项A、D错误，C正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与力F无关，选项B错误.4答案AB解析受到的磁场力的最大值：F max＝ILB＝4.0×10－5×500×10 N＝0.2 N，故A、B 正确.5答案AB解析当导线和磁场垂直时，磁感应强度大小为B＝FIl＝2 T.若导线与磁场不垂直时受到的力为4 N，此时磁场的磁感应强度应大于2 T，所以答案应选A、B.67答案 B解析导线受到的磁场力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.8答案 C解析磁感应强度B是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，B＝B21＋B22＝32＋42T＝5 T.9答案 A解析由题可知，磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N极逆时针转过30°，根据三角形定则可知：磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则大小为B sin30°＝B 2.10答案BC11答案(1)2 T(2)2 T(3)不能肯定解析(1)由磁感应强度的定义式得B＝FIL＝5.0×10－22.5×1×10－2T＝2 T.(2)磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T.(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行.答案(1)0.1 T(2)0.1 T2×10－3 N (3)0.1 T0.01 N解析(1)根据磁感应强度的定义B＝FIL＝4×10－32×2×10－2T＝0.1 T.(2)匀强磁场中该处的磁感应强度由磁场本身决定，不因导线长度的改变而改变，因此B＝0.1 T.根据磁感应强度的定义B＝FIL可得，导线长度减小到1 cm，则它受到的磁场力F′＝BIL′＝0.1×2×1×10－2 N＝2×10－3 N.(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变，因此B＝0.1 T.根据磁感应强度的定义B＝FIL可得，电流增大为5 A，则它受到的磁场力F″＝BI′L＝0.1×5×2×10－2 N＝0.01 N.13答案 1.2 T解析设磁感应强度为B，金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ，金属棒的质量为m ＝3.6 kg，金属棒在磁场中的有效长度为L＝2 m.当棒中的电流为I1＝5 A时，金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡，金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI1L＝μmg①当金属棒中的电流为I2＝8 A时，棒做匀加速运动，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：BI2L－μmg＝ma ②联立①②得B＝maI2－I1L＝3.6×23×2T＝1.2 T.。
高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳(理)知识精讲 人教新课标版选修3-1
高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳 人教新课标版选修3-1一、学习目标：1. 理解左手定则，会用左手定则处理相关问题。
2. 掌握安培力作用下的平衡问题的解题方法。
3. 理解磁感应强度的定义，知道其定义式，理解磁感应强度的矢量性。
二、重点、难点：重点：熟练运用左手定则进行相关的判断难点：磁感应强度的矢量性及安培力公式的理解。
三、考点分析：内容和要求 考点细目出题方式 磁感应强度磁感应强度的定义选择、填空题磁感应强度的物理意义及单位 矢量性特点磁通量 磁通量的定义及公式 选择、填空题 合磁通及磁通量变化量的计算 左手定则 左手定则的内容及理解要点 选择题 安培力 安培力的定义及大小选择、计算题安培力作用下的物体运动方向的判断 安培力作用下的物体的平衡或运动分析⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⋅==m A N 1T 1L I F ILFB N B ，单位：特斯拉，简称特是导线长度是电流，的磁场力，是通电导线所受垂直时），其中（通电导线与磁场方向大小：点的磁感应强度的方向极所指的方向规定为该方向：小磁针静止时表示物理量，用定义：描述磁场强弱的强度磁感应⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧Φ==Φ⊥⊥S B BS S B S B 磁感应强度：磁通量的计算：积的磁通量的乘积叫做穿过这个面与，我们把面，面积为与磁场方向垂直的平的匀强磁场中，有一个应强度为磁通量的概念：在磁感磁通量⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=θ=θ=⊥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧强磁场为有效长度，磁场为匀上述表达式中时，当角时，成与当时，当安培力的大小决定的平面和于推论：安培力总是垂直就是左手定则受安培力的方向，这是通电导线在磁场中所这时拇指所指的方向就四指指向电流的方向，感线从掌心进入，并使在同一个平面内，让磁垂直，并且都与手掌使拇指与其余四个手指判断方法：伸开左手，安培力的方向场中受的力安培力：通电导线在磁力用作的线导电通对场磁L 0F I //B sin BIL F I B BIL F I B I B知识点一：磁感应强度概念的理解：例1：关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）。
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲
高二物理选修3－1第三章《磁场》复习提纲一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场（奥斯特）。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILF B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。
单位为韦伯，符号为W b 。
1W b =1T ∙m 2=1V ∙s=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B 与S 的夹角为α时，有Φ=BS sin α。
二、安培力 （磁场对电流的作用力）1.安培力方向的判定⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。
.只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。
2.安培力大小的计算：F =BLI地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行三、洛伦兹力1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力，它是安培力的微观表现。
2020--2021学年人教版高二物理选修3—1第3章 磁场附答案
2020--2021人教物理选修3—1第3章磁场附答案人教选修3—1第三章磁场1、磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理2、如图所示，两条通电直导线平行放置，长度为l1的导线中电流为I1，长度为l2的导线中电流为I2，l2所受l1的磁场力大小为F2，且由l1产生的磁场的磁感应强度方向在l2处垂直于纸面向外，其大小为()A．B＝F2I2l2B．B＝F2I1l1C．B＝F2I2l1D．B＝F2I1l23、如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶14、(双选)如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是()A B C D5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()A．向左偏转B．向上偏转C．向下偏转D．不偏转6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。
设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子7、如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。
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高中物理学习材料【知识概要】1．物体___________________的性质叫做磁性，___________________叫做磁极，一个磁体有____极和_____极。
电流具有_____________，磁体和电流周围有__________。
磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流有之间有_____作用，它们之间的作用通过________发生。
磁场对放 在磁场中________和________有力的作用。
2．磁场的强弱用_________________表示，磁感应强度（磁场）的方向规定为：小磁针______时_____极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。
3．磁感应强度的大小：定义式：_____________，式中I 为通电导线的电流，L 为导线长度，乘积IL 叫做________。
磁感应强度单位：______，符号：__________,mA N T ⋅=11 【课堂例题】【例1】（ ）关于磁场，以下说法正确的是：A ．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零B ．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I ·L ，它跟F ，I ，L 都有关C ．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质【例2】（ ）关于磁场的方向下列说法正确的是：A ．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时N 极所指的方向相同B ．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时S 极所指的方向相同C ．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D ．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N 极所受磁场力的方向相同【例3】匀强磁场中长2cm 的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A 时，它受到的磁场力小大为4×10-3N ，求：（1）该处的磁感应强度B 是多大？（2）若导线长不变，电流增大为5A ，则该处的磁感应强度B 和导线所受磁场力F 各是多少？【巩固训练】（ ）1.首先发现电流磁效应的科学家是：A ．安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦( )2.在地球的赤道附近放一指南针，则指南针静止时，其N 极大致指向地球A. 南极B. 北极C. 指南针的N 、S 极连线与赤道面共面D. 无法判断( )3．磁场中某点的磁感应强度的方向：A ．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B ．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C ．放在该点的小磁针静止时N 极所指的方向D ．放在该点的小磁针静止时S 极所指的方向（ ）4.关于某一确定的磁场中某点的磁感应强度B=F/（IL ），以下说法正确的是：A. IL 增大，B 减小B. F 增大，B 可能增大C. 如果F 等于零，B 一定为零D. 如果IL 增大， F 也增大5．匀强磁场中有一段长为0.2m 的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A 的电流时，受到60×10-2N 的磁场力，则磁场的磁感强度是________，当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是__________，当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是___________。
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磁感应强度和磁通量知识点梳理1．对磁感应强度方向的理解（1）磁感应强度的方向即磁场的方向。
磁场的方向是有规定的，即在磁场中某点的磁场方向规定为小磁针N 极受力的方向，与S 极受力的方向相反。
（2）在磁场中不同位置，磁场往往具有不同的方向。
（3）磁感应强度是矢量，遵循平行四边形定则。
如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和。
2．对磁感应强度的意义和定义的理解（1）通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I 和L 的乘积IL 成正比，用公式表示为F=ILB ，式中B 是比例系数，它与导线的长度和电流的大小都没有关系。
B 正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量——磁感应强度。
由此，在导线与磁场垂直的最简单情况下F B IL =。
磁感应强度B 的单位由F 、I 和L 的单位共同决定。
（2）在定义式F B IL=中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。
因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关。
导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同。
通电导线受力为零的地方，磁感应强度B 的大小不一定为零。
（3）磁感应强度B 的大小只取决于磁场本身的性质，与F 、IL 无关。
（4）通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。
（5）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L 应很短很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的“点电荷”。
3．对磁通量的理解（1）磁通量的定义公式Φ=BS 中的B 应是匀强磁场的磁感应强度，S 是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为⊥Φ=BS 。
如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S 投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积⊥S ，代入到⊥Φ=BS 中计算，应避免硬套公式BSsin Φ=θ或BScos Φ=θ。
如图所示，通过面S 的磁通量··⊥Φ==B S B Scos θ。
（2）磁通量的变化一般有下列三种情况：①磁感应强度B 不变，有效面积S 变化，则0·∆Φ=ΦΦ=∆t B S －。
②磁感应强度B 变化，磁感线穿过的有效面积S 不变，则0·∆Φ=ΦΦ=∆t B S －。
③磁感应强度B 和回路面积S 同时发生变化的情况，则0∆Φ=ΦΦt －。
（3）注意的问题①平面S 与磁场方向不垂直时，要把面积S 投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积。
②可以把磁通量理解为穿过面积S 的磁感线的净条数，相反方向穿过面积S 的磁感线可以互相抵消。
③当磁感应强度和回路面积同时发生变化时，0∆Φ=ΦΦt －，而不能用·∆Φ=∆∆B S 计算。
例题讲解1．静态磁通量的判断例1.如图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa 、Φb 比较，则（ ）A. Φa ＞ΦbB. Φa ＝ΦbC. Φa ＜ΦbD. 不能确定【答案】 A【解析】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。
由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以Φa＞Φb，A符合题意，BCD不符合题意；【评语】在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N 极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．2．转动时磁通量变化的判断例2.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，正确的是（）A.如图所示位置时磁通量为零B.若使框架绕OO′转过60°，磁通量为BS2 C.若从初始位置转过90°角，磁通量为BS D.若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS 【答案】B,D【解析】A．线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积。
故图示位置的磁通量为Φ=BS，A不符合题意；B．使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S2，则磁通量为BS2，C．当线圈从图示转过90°时，线框与磁场平行，故磁通量为0，C不符合题意；D．从初始位置转过180°角，磁通量变化为ΔΦ=BS−(−BS)=2BS【评语】由于线圈平面和磁场垂直此时磁通量最大；利用线圈中磁感应强度和垂直磁场的线圈有效面积可以求出磁通量的大小，结合初末磁通量的大小可以求出磁通量变化量的大小。
巩固练习1.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过闭合回路的磁通量也越大C.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零2.关于磁通量，下列叙述正确的是()A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大D.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M 处的磁感应强度一定比N处大3.线圈从磁铁上方由位置1经位置2平移到3的过程中，穿过线圈的磁通量（）A.不变，没有感应电流B.先减小后增大，一直有感应电流C.先增大后减小，一直有感应电流D.在位置2为零，此时没有感应电流4.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．若线框面积变为原来的12，则磁通量变为()A.14Φ B.12Φ C.2Φ D.4Φ5.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。
在图所示磁场中，s1、s2、s3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过s1、s2、s3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0．下列判断正确的是()A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等6.如图所示，a、b两个线圈，它们的半径之比为1：2，匝数之比为2：1，圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）A.1：1B.1：2C.2：1D.1：47.如图所示为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时，A环的磁通量为Φ1，B环磁通量为Φ2，则有关磁通量的大小，下列说法中正确的是（）A.Φ1＜Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1＞Φ2 D.无法确定8.通有稳恒电流的螺线管竖直放置，位置2处于螺线管中心，1、3与2等距，铜环R沿轴线下落，经过轴线上1、2、3位置，穿过线圈的磁通量（）A.不变，没有感应电流B.先减小后增大，一直有感应电流C.先增大后减小，一直有感应电流D.在位置2最大，此时没有感应电流9.如图所示为通电长直导线的磁感线图，等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面，关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确的是（）A.Φ1＞Φ2B.Φ1＜Φ2C.Φ1=Φ2≠0D.Φ1=Φ2=010.下列单位中，属于磁通量的单位的是（）A.N·A·m－1B.WbC.N·m·A－1D.T·m－211.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是（）A.磁通量有正负，所以是矢量BSB.若使框架绕OO'转过60°角，磁通量为12C.若从初始位置绕OO'转过90°角，磁通量为BSD.若从初始位置绕OO'转过180°角，磁通量变化量为2BS12.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0．8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0．5 m2，B 与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________。
13.如图所示，一线圈从左侧进入磁场，线圈匝数是10匝。
在此过程中，线圈中的磁通量将________（选填“增大”或“减小”）。
若上述过程所经历的时间为0.2s，线圈中产生的感应电动势为8V，则线圈中的磁通量变化了________Wb。
答案部分1. D2. C3. D4. B5. A6. A7.B8.D9.A 10.B,C11. B,D12. 0．2Wb；0；0；0．2Wb13. 增大；0.16解析部分1. D【解析】A．当回路与磁场平行时，没有磁感线穿过回路，则回路的磁通量为零，这时磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，A不符合题意；B．根据Φ=BScosθ磁感应强度越大，线圈正对磁场面积越大，则磁通量也越大，并不是线圈面积越大，磁通量越大，B不符合题意；C．磁通量发生变化，可能是线圈正对磁场面积发生变化，也可能是磁场发生变化，C不符合题意；D．磁通量为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零，D符合题意。
2. C【解析】A．在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积。
A不符合题意。
B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，但两线圈与磁场方向夹角未知，则穿过两线圈中磁通量的大小关系不确定。
B不符合题意。
C．线圈与磁场方向的夹角不确定，同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大。
C符合题意。
D．一个线圈放在M、N两处，放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，由于线圈与磁场方向的夹角不确定，所以两处的磁感应强度关系不确定。
D不符合题意。
3. D【解析】由条形磁铁磁感线分布可知，线圈在位置1有磁感线穿，在位置2线圈平面与磁感线平行即磁通量为0，在位置3有磁感线穿过，线圈从磁铁上方由位置1经位置2平移到3的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后增大，且在位置2时线圈的运动方向与磁感线平行，此时感应电流为0，ABC不符合题意，D符合题意。
4. B【解析】根据磁通量的概念可知，Φ=BS；若线框面积变为原来的12，则磁通量变为Φ′=B⋅12S=12Φ，5. A【解析】从图中看出，线圈S1穿过的磁感线条数最多，所以磁通量最大。
B、C、D不符合题意，A符合题意。
6. A【解析】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为Φ=BS半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为S=πr2结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是Φ=πBr2与线圈的大小无关，与线圈的匝数无关，A符合题意，BCD不符合题意。