人教版 (2019)必修 第三册磁感应强度磁通量教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册磁感应强度磁通量教学ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了学习目标，类比电场，那怎么办，实验演示，实验结论，什么是匀强电场，产生方法，ΔΦ＝Φ2－Φ1，课堂小结，答案B等内容，欢迎下载使用。
把同一枚铁钉分别靠近条形磁铁的两极和中间，发现铁钉在两极处被吸得更牢。这说明磁场有强弱差异，如何定量描述这种强弱？又与哪些因素有关呢？
一. 磁感应强度二、匀强磁场三. 磁通量四. 课堂小结五. 练习与应用六. 提升训练
2.磁感应强度 磁通量
电场的基本性质是什么？
对放入其中的电荷有电场力的作用
磁场的基本性质是什么？
如何描述电场的强弱和方向？
如何描述磁场的强弱和方向？
能否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
对放入其中的磁体或通电导体有磁场力的作用
试探电荷所受电场力跟电荷量的比值,正试探电荷的受力方向
回顾：电场强度E的大小
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场的强弱。
1.能否用小磁针测量 N 极受力的大小来确定磁场的强弱？
2.磁场除了对磁体有作用力外，还对谁有作用力？
3.为了便于研究磁场各点的性质，对引入的这段通电导线有何要求？
磁场对放入其中的磁体或通电导体有磁场力的作用
电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL。
探究通电导线受磁场力的影响因素
4.通电导线所受到的磁场力可能与什么因素有关呢？
导线长度、电流大小、磁场的强弱、放置的方式…（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同）
通电导线与磁场方向垂直时
当L不变，I越大，F越大当I不变，L越长，F越大
即：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。
方向为该处小磁针静止时N极所指的方向。
4.意义：描述磁场的强弱和方向的物理量。
特斯拉，简称特，符号T。
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
1.B 与 L、I、F 无关，与场源和该点在场中的位置有关。
2.用 B=F/IL 计算时，导线电流的方向与磁场方向必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。
3.若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算。
回顾有关匀强电场的几个问题
2.匀强电场的产生条件是什么？
3.匀强电场的电场线有何特点？
在电场的某一区域，如果场强的大小、方向都相同。
两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正、负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
匀强电场的电场线是距离相等的平行直线。
1.定义：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。
（1）距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外）（2）通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）（3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。
3.磁感线的特点：磁感线是一组间距相等的平行直线。
　　我们使用手电筒照明时，照亮相同面积的区域，手电筒离照明区域越远，照明区域越暗，也就是在该区域内的光能量越弱。从下图可以看出，越远离光源，光线越稀疏，通过相同面积的光线条数越少，通过这一面积的光能量也越弱。
思考：磁感线的疏密不同是如何体现的？
　　如果把光线类比磁感线，在磁场中不同的位置 S1、S2 处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积的磁感线条数越多的就密，磁感应强度就大。在垂直于纸面方向取不同的面积，穿过不同面积的磁感线相同时，穿过的面积越大，磁感线越稀疏，磁感应强度就小。
思考：是否可以引入一个物理量来描述通过某一面积的磁感线的多少？
2.决定磁通量的因素：淋浴花洒，水流模拟磁感线，线圈模拟平面，改变线圈倾斜程度，喷水方式不变，线圈面积不变，穿过线圈平面的水流条数怎么能发生改变？什么情况下穿过的水流条数最多？
思考与讨论： 如果磁感应强度 B 不与我们研究的平面垂直，例如下图中的S，那么我们如何计算磁通量？
　　磁通量是标量，但有正负，如果磁感线从平面的一面穿入，磁通量是正值，那么磁感线从另一面穿入平面，则磁通量是负值。
注意：磁通量的正负不代表大小，只是表示磁感线从平面的不同面穿入。
　　由 Φ＝BS 可以得出 ，这表示磁感应强度的大小又等于什么呢？
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。
规定磁感线从圆环左侧面穿入，磁通量为正
磁感线从圆环右侧面穿入，磁通量为负
【问题】若圆环的面积增大，穿过圆环的磁通量如何变化？
磁通量是标量：运算遵循标量运算法则 --- 代数求和
我国是最早在航海时使用指南针的国家。郑和下西洋的船队已经装备了罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修正。他的航海图叫做“针图”，图中的航线叫做“针路”。明清时期，我国海道针经一类书籍相当丰富。15世纪初成书的《顺风相送》《指南正经法》现藏于英国牛津大学图书馆。
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。
①当SB垂直时Φ=BS②单位：韦伯，符号：Wb 1Wb=1T·m2③磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。
磁场强弱、方向处处相同
1.把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直，当导线中通过的电流为3.0A时，该直导线受到的安培力的大小为1.5×10-3N。则该匀强磁场的磁感应强度大小为（　　）A．2.0×10-2T B．5.0×10-3TC．1.5×10-3T D．4.5×10-4T
2.如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积之间的关系为 S1 ＞ S2 = S3 ，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为 Φ1 、 Φ2 、 Φ3 则它们的大小关系是（ ） A. Φ1 > Φ2 > Φ3 B. Φ1 > Φ2 = Φ3 C. Φ1 < Φ2 < Φ3 D. Φ1 < Φ2 = Φ3
3.两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、反向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法正确的是（　　）A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上的O点磁感应强度为零D．若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点
4.某同学用手机内部的磁传感器测量地磁场磁感应强度大小B0，测得如图手机坐标系中x、y、z三个方向上的磁感应强度分别为Bx＝0，By＝20 μT，Bz＝－46 μT，若将手机屏幕周围的边框看作闭合线圈，其面积约为80 cm2，手机的厚度忽略不计，穿过边框的磁通量大小为Φ，则A.B0≈66 μT B.B0≈26 μTC.Φ＝3.68×10－7 Wb D.Φ＝0