高中物理粤教版 (2019)必修 第三册磁感应强度评课课件ppt

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册磁感应强度评课课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了知识点，随堂对点自测，课后巩固训练等内容，欢迎下载使用。
1.理解磁感应强度B的定义式和物理意义。2.知道磁感应强度的单位，知道用磁感线的疏密程度可以形象地描述磁感应强度的大小。3.知道什么是匀强磁场，知道匀强磁场磁感线的特点。4.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小。
知识点二　磁感应强度的叠加
知识点一　磁感应强度的理解
知识点三　磁通量的理解和计算
1.如图甲所示，把小磁针放到条形磁铁周围不同的位置，小磁针的指向不同；条形磁铁只能吸起几枚铁钉，而巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁(图乙所示)，这些现象说明什么？
提示　条形磁铁周围不同的位置磁场方向不同；不同的磁场有强弱之分
提示　不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
3.在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时，我们更换磁性强弱不同的磁体，按实验步骤完成以下实验探究：
保持I与l不变，按磁性从弱到强更换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性越强，悬线摆动的角度越大，表示通电导线受的力越________，力F与Il的比值越________，即B越________，这表示B能反映磁场的________。提示　大　大　大　强弱
(1)方向：物理学规定，在磁场中的任一点，小磁针______受力的方向，亦即小磁针静止时N极所指的方向，简称磁场的方向。(2)定义：当通电导线与磁场______时，通电导线所受磁场的作用力F与电流I和导线长度L的乘积IL______，称为磁感应强度，用B表示。
(4)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是_________，简称___，符号是___。
(1)磁感应强度的大小和方向处处______的磁场。(2)磁感线特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔______的平行直线。(3)匀强磁场的磁感线
(4)产生方法①距离很近的两个平行异名磁极之间(除边缘外)的磁场。②通电螺线管内中间部分的磁场。
例1 下列说法正确的是(　　)
训练1 (2024·广东深圳高二期中)磁场中某区域的磁感线如图所示，则(　　)
A.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大B.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小C.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbD.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb解析　a处的磁感线比b处稀疏，则a点磁感应强度比b点小，即Ba＜Bb，故C正确，D错误；当将一小段通电导线放入磁场时，由于受到放置角度的限制，当通电导线垂直磁场时，受到的磁场力最大，平行时受磁场力为零，虽然Ba＜Bb，但是无法比较通电导线受的磁场力的大小，故A、B错误。
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。
例2 (粤教版教材P137练习1改编)一根通电直导线垂直纸面放在磁感应强度方向向右、大小为1 T的匀强磁场中，如图所示为截面图，以导线为中心(图中的空心小圆圈)，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的磁感应强度为0，则下列说法正确的是(　　)
A.通电直导线在c点产生的磁场方向向右B.a点的磁感应强度为2 T，方向向右C.b点的磁感应强度为2 T，方向向右D.d点的磁感应强度为0
磁场叠加问题的解题思路(1)应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向，即与点和导线的连线垂直)。(2)根据平行四边形定则，利用合成法或正交分解法进行合成，求得合磁感应强度。　　　　
训练2 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为(　　)
1.磁通量：匀强磁场中__________________和与磁场方向______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__________________与磁感应强度B的乘积表示磁通量。Φ＝BS′＝BScs θ，如图所示。3.磁通量的单位：国际单位是______，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝_________。
4.磁通密度：磁感应强度B在数值上等于垂直磁感应强度的单位面积上的磁通量。5.磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负。当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磁通量为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ，反向磁通量为Φ′，则穿过该平面的磁通量Φ总＝Φ－Φ′。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)。
6.磁通量的变化量(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS(B、S相互垂直时)。(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S(B、S相互垂直时)。(3)B和S同时变化，ΔΦ＝Φ2－Φ1。
【思考】1.若通过某平面的磁通量为0，则该处一定无磁场，你认为对吗？提示　不对。磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与平面和磁场夹角有关，当平面与磁场平行时，磁通量为0，但磁场仍存在。2.将一平面置于匀强磁场中任何位置，穿过该平面的磁通量总相等，这种说法对吗？ 提示　不对。当平面与磁场垂直时，磁通量最大为BS，当平面与磁场平行时，磁通量最小为0。
例3 如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线方向竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度大小B＝0.6 T，则：
(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则穿过线圈磁通量的变化量为多少？(2)若θ＝90°，穿过线圈的磁通量为多少？当θ为多大时，穿过线圈的磁通量最大？
答案　(1)0.12 Wb　0.36 Wb　(2)0　0°
解析　(1)线圈在垂直磁场方向上的投影面积
穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.6×0.2 Wb＝0.12 Wb线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时穿过线圈的磁通量Φ2＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。(2)当θ＝90°时，线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥′＝0，据Φ＝BS⊥′知，此时穿过线圈的磁通量为零。当θ＝0°时，线圈平面与磁场垂直，此时S⊥″＝S，穿过线圈的磁通量最大。
训练3 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∶2 C.1∶4D.4∶1解析　由图像可知，穿过a、b两线圈的磁通量均为Φ＝B·πr2，因此穿过它们的磁通量之比为1∶1，A项正确。
有关磁通量计算的注意事项(1)Φ＝BS中S是指闭合回路中包含磁场部分的有效面积。(2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响。(3)磁通量的变化量与线圈匝数无关。　　　　
1.(磁感应强度的理解)下列关于磁感应强度的说法正确的是(　　)
2.(磁感应强度的理解)有一小段通电直导线，长为1 cm，通过的电流为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(　　)A.B＝2 TB.B≤2 TC.B≥2 T D.以上情况都有可能
3.(磁感应强度的叠加)(2024·宁乡市期末)三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B。下列说法正确的是(　　)
4.(磁通量的理解和计算)如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为(　　)
A.穿过单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强B.穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强C.穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越少，表明该处的磁感应强度越小，即磁场越弱D.穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强
对点题组练题组一　磁感应强度的理解1.(2024·永春县校级期中)关于磁感应强度的大小，下列说法中正确的是(　　)
解析　通过线圈的磁感线条数等于通过线圈的磁通量，由Φ＝BS可知，匀强磁场中某一点磁感应强度的大小等于垂直该处单位面积通过磁感线的条数，所以穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强，故D正确，A、B、C错误。
2.关于磁感应强度B、电流I、导线长度l和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是(　　)A.在B＝0的地方，F一定等于零B.在F＝0的地方，B一定等于零C.若B＝1 T，I＝1 A，l＝1 m，则F一定等于1 ND.若l＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T
3.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
题组二　磁感应强度的叠加
A.a处的磁感应强度大小比c处的小B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零
解析　由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，故A错误；b、c与右侧电流距离相同，故右侧电流在b、c两处产生的磁感应强度等大反向，但因为左侧电流在b、c两处产生大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，故B错误；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，故C错误；b与两导线距离相等，故左右两侧电流在b处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则b处的磁感应强度为零，故D正确。
5.如图所示，A、B、C为三根平行直导线的截面图，AC连线水平，O为AC的中点，OB⊥AC，且OB＝OA＝OC。若三根导线的电流大小相等，方向都垂直纸面向外。则O点的磁感应强度的方向为(　　)
A.水平向右 B.水平向左C.竖直向上 D.竖直向下解析　三处电流大小方向都相同，则A、C两处的电流在O点的合磁感应强度为零，则O点的磁场即为B处的电流在O点产生的磁场，根据安培定则可知O点的磁感应强度方向水平向右，故A正确。
6.如图所示，由对称性关系，关于图中a、b两点(分别为各圆的圆心)的磁感应强度的大小关系和a处磁感应强度的方向，下列说法正确的是(　　)
A.BaBb，Ba垂直纸面向外C.Ba