高中物理-磁感应强度
第十三章2.磁感应强度磁通量新教材人教版(教材)高中物理必修三PPT
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二、匀强磁场
1.匀强磁场:如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,
这个磁场叫作匀强磁场。
2.匀强电场的磁感线用间隔相等的平行直线表示。
三、磁通量
1.定义:匀强磁场的磁感应强度B与磁场方向垂直的平面面积S的
乘积,叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Ф=BS。
3.单位:韦伯,简称韦,符号Wb,1 Wb=1图
必备知识
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一、磁感应强度
1.物理意义:描述磁场强弱和方向的物理量。
2.磁感应强度的方向:小磁针静止时N极所指的方向。
3.定义:在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线,所受的磁场力F
与导线长度L和电流I的乘积的比值。
N
。
A·m
4.单位:特斯拉,简称特,符号 T,1 T=1
必备知识
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
解析:导线受到的磁场力F=IlB=Bl·I,对于题图给出的F-I图线,直线
的斜率k=Bl,由图可知ka>kb,又因为A、B两处导线的长度l相同,故A
C.若B=1 T,I=1 A,l=1 m,则F一定等于1 N
D.若l=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
解析:应用公式B= 或F=IlB时要注意导线必须垂直于磁场方向放
置,故选项B、C、D错误,A正确。
答案:A
探究一
探究二
探究三
探究四
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磁感应强度与电场强度的比较
高中物理人教必修三第13章第1节磁感应强度磁通量 讲义
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。
高中物理课件 磁感应强度
(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1.但此时ΔΦ≠ΔBΔS.
精例3.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T， 磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10 cm，现在在纸面内先后放上圆 线圈A、B和C(图中未画出)，圆心均在O处，A线圈的半径为1 cm，共10匝； B线圈的半径为2 cm，只有1匝；C线圈的半径为0.5 cm，只有1匝．
4．公式：B＝IFL. 5．单位：国际单位是_特__斯__拉__，简称特，符号是___T__， 1 T＝1AN·m. 6．匀强磁场：磁场中某一区域内磁感应强度的大小和方向处处相 同，则该区域磁场叫作__匀__强__磁__场____． 思考：“一个电流元垂直放入磁场中的某点，磁感应强度与电流元受 到的磁场力成正比，与电流元成反比．”这种说法是否正确，为什么？
变式2 (多选)关于试探电荷和电流元，下列说法正确的是 ( ) A．试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的 比值定义为电场强度的大小 B．电流元在磁场中一定受到磁场力的作用，磁场力与该段通电导线的 长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小 C．试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反 D．电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反
答案：B 解析：磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为πr2，而并非πR2， 故B正确．
新知探究 一、对磁感应强度的理解
1．电场强度和磁感应强度分别是由谁来决定的呢？ 答案：电场强度是由电场自身决定的，磁感应强度也是由磁场本身决 定的． 2．在磁场中，放在某点的小磁针受力的方向就是该点磁场的方向， 这种说法对吗？ 答案：这种说法是不对的，放在磁场中某点的小磁针N极受力的方向 才是该点磁场的方向．
高中物理磁感应强度的知识点归纳
高中物理磁感应强度的知识点归纳高中物理磁感应强度的知识点归纳物理学（physics）是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
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高中物理磁感应强度的知识点归纳1磁感应强度(magnetic flux density)，描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉(符号为T)。
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应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
磁感应强度的定义公式磁感应强度公式B=F/(IL)磁感应强度是由什么决定的?磁感应强度的大小并不是由F、I、L 来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。
我们用电阻R来做个对比。
R的计算公式是R=U/I;可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。
而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。
同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。
B为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。
描述磁感应强度的磁感线在磁场中画一些曲线，用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉)，这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线。
规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。
磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
高中物理磁感应强度和磁场能量问题解析
高中物理磁感应强度和磁场能量问题解析磁感应强度和磁场能量是高中物理中的重要概念，对于学生来说，理解和掌握这些知识点至关重要。
本文将通过具体题目的举例，分析和解释磁感应强度和磁场能量的相关问题，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
磁感应强度是指单位面积上通过的磁力线数目，通常用字母B表示。
在解决与磁感应强度相关的问题时，我们需要掌握以下几个重要的公式：1. 磁感应强度的定义公式：B = φ/A其中，B表示磁感应强度，φ表示通过某个面积A的磁力线数目，A表示面积。
2. 磁感应强度与磁场强度的关系：B = μ0μrH其中，B表示磁感应强度，μ0表示真空中的磁导率，μr表示相对磁导率，H 表示磁场强度。
3. 磁感应强度与电流的关系：B = μ0I/2πr其中，B表示磁感应强度，μ0表示真空中的磁导率，I表示电流，r表示距离电流所在位置的距离。
下面我们通过一个具体的例题来说明这些公式的应用。
例题：一根直导线中有一电流I，求距离导线r处的磁感应强度。
解析：根据公式B = μ0I/2πr，我们可以直接代入已知量进行计算。
假设电流I 为2A，距离导线r为0.5m，真空中的磁导率μ0为4π×10^-7 T·m/A，代入公式可得：B = (4π×10^-7 T·m/A × 2A) / (2π×0.5m) = 2×10^-6 T因此，距离导线0.5m处的磁感应强度为2×10^-6 T。
通过这个例题，我们可以看到，掌握磁感应强度的计算方法非常重要。
在解决类似问题时，我们需要注意单位的转换，确保计算结果的准确性。
接下来，我们将讨论磁场能量的相关问题。
磁场能量是指磁场中的能量密度，通常用字母u表示。
在解决与磁场能量相关的问题时，我们需要掌握以下几个重要的公式：1. 磁场能量的计算公式：u = (1/2)μ0B^2其中，u表示磁场能量密度，μ0表示真空中的磁导率，B表示磁感应强度。
高中物理磁感应强度和磁场能量问题解析
高中物理磁感应强度和磁场能量问题解析一、磁感应强度的定义和计算方法磁感应强度，也称磁场强度，是一个矢量量值，用来描述物体在磁场中受力的大小和方向。
在国际单位制中，磁感应强度的单位为特斯拉(T)。
磁感应强度的计算方法可以通过安培定律推导得到。
安培定律给出了磁场的产生与电流之间的关系，它表明：电流元所产生的磁场在离其距离为r的点上的磁感应强度为：dB = (μ0/4π) * (I * dl x r) / r^3其中，μ0为真空中的磁导率，其值约为4π*10^-7特斯拉·米/安培。
根据安培定律，我们可以计算任意形状导线产生的磁感应强度，进而解析复杂磁场下的物体受力情况。
二、磁感应强度和磁场能量的关系磁场是由带电粒子的运动产生的，它存在于由电磁引力定律描述的电场和由安培定律描述的磁场这两种物理现象之中。
当电流通过一个线圈时，会在线圈周围产生磁场，这个磁场储存了一定的能量，称为磁场能量。
磁场能量可以通过下式计算得到：W = (1/2) * L * I^2其中，W为磁场的能量，L为线圈的感应系数，I为电流强度。
根据这个公式，我们可以看出磁场能量与电流强度的平方成正比。
这也意味着，通过增大电流强度或增加线圈的感应系数，我们可以提高磁场的能量。
三、磁感应强度的应用场景1. 电磁铁电磁铁是一种应用电磁感应强度的常见装置。
将电流通入导线，通过产生磁场来吸引和释放物体。
电磁铁被广泛应用于物料搬运、电磁离合器和磁悬浮列车等领域。
2. 电动机电动机通过利用磁场力和电流的相互作用产生转动力矩，将电能转化为机械能。
电动机广泛应用于工业生产、交通工具和家用电器等领域。
3. 磁共振成像磁共振成像(MRI)是一种利用磁感应强度对人体进行成像的技术。
它通过探测人体各部位的磁场产生的微小变化，得到高分辨率的影像，被广泛应用于医学诊断和研究领域。
四、磁感应强度和电场强度的关系磁感应强度和电场强度都是描述物体受力情况的物理量。
它们有着密切的关系，可以通过麦克斯韦方程组得到：1. 定义法测定：根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律，通过测定磁场引起的感应电动势和电阻上的电压之间的关系，可以计算得到磁感应强度。
高中物理诠释磁感应强度
诠释磁感应强度河南 刘英一、对磁感应强度定义式ILF B =的理解 可以类比定义电场强度的方法，定义磁场的磁感应强度：在磁场中垂直磁场方向的通电直导线，所受到的磁场力F 跟电流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。
即ILF B =。
对此式的理解要点是： （1）此式为定义式，而不是决定式。
磁感应强度由磁场本身决定，就好像电场强度由电场本身决定一样，它的大小与场源和相对位置有关，与磁场中是否引入电流，该处的检验电流元的大小、方向、有无均无关。
即B 与F 和IL 无关，而只取决于磁场本身。
（2）定义中的B 与I 或L 是互相垂直的。
磁感应强度B 的定义式也是其度量式，但用来测量的小段通电导线必须垂直放入磁场，如果小段通电直导线平行放入磁场，其受安培力为零，但不能说该磁感应强度为零。
（3）磁感应强度的矢量，其方向是放入其中的小磁针静止时N 极的指向，不是磁场中电流所受磁场力的方向。
空间如果同时存在两个或两个以上的磁场，可根据矢量合成法则叠加，这与电场强度E 的矢量叠加相同。
二、理解演练1、基本理解例1. 下列关于磁感应强度大小的说法正确的是（ ）A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B. 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C. 放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，所以A 选项错，D 选项正确。
因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B 选项错，对C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零），而C 选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C 选项错。
高中物理之磁感应强度知识点
高中物理之磁感应强度知识点磁性磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）磁体具有磁性的物质天然磁体、人造磁体磁极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）磁化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。
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。
磁现象（1）两磁铁间有力的作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引（2）吸引无磁性的铁片，铁钉。
（3）磁体与通电导线间有力的作用。
[安培力]①奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。
该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。
该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。
②通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。
其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
（4）电流和电流之间也有相互作用同向电流相吸，异向电流相斥磁场磁体或者电流周围存在一种特殊的物质能够传递磁体与磁体，磁体与通电导体，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，这种特殊的物质叫做磁场。
磁场的基本性质磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
方向规定在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。
磁场的产生磁体周围存在磁场电流周围存在磁场磁感应强度描述磁场的强度，用B表示。
控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。
（1）保持导线长度不变，改变电流，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
（2）保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。
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磁感应强度
磁感应强度的概念
磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉（符号为T）。
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应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强；磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
磁感应强度的定义公式
磁感应强度公式B=F/（IL）
磁感应强度是由什么决定的？磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。
我们用电阻R来做个对比。
R的计算公式是R=U/I；可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。
而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。
同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。
B为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则（左手定则）。
描述磁感应强度的磁感线
在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线。
规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。
磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
磁感线都有哪些性质呢？
⒈磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。
⒉磁感线是闭合曲线；磁铁的磁感线，外部从N指向S，内部从S指向N；
⒊磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
⒋任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
磁感线（不是磁场线）的性质最好与电场线的性质对比来记忆。
磁感应强度B的所有计算式
磁感应强度B=F/IL
磁感应强度B=F/qv
磁感应强度B=ξ/Lv
磁感应强度B=Φ/S
磁感应强度B=E/v
其中，F：洛伦兹力或者安培力
q：电荷量
v：速度
ξ：感应电动势
E：电场强度
Φ：磁通量
S：正对面积
磁通量
磁通量是闭合线圈中磁感应强度B的累积。
⒈定义一：φ=BS，S是与磁场方向垂直的面积，如果平面与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积；
⒉定义二：表示穿过某一面积磁感线条数；此时，我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。
磁通量是标量，但有正、负，正、负号不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。
同学们能不能想到其他类似的物理量呢？比如，电流，也是有“运动方向”的标量。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时，磁通量的计算应算“纯收入”，即ф=ф-ф（ф为正向磁感线条数，ф为反向磁感线条数。
）。