平行
等距
想一想 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.
二、磁通量
1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一块 垂直 磁感线方向的面
积为S的平面,我们定义BS为通过这个面的磁通量,简称 磁通 . 2.公式:Φ= BS (平面与磁场垂直)或Φ= BScos θ (θ是平面的垂 线与磁场方向的夹角).Φ在数值上等于穿过这个面的磁感线条数.
.
F
3.单位:在国际IL单位制中的单位是
,简称特,符号T,1 T=1 N/(A·m).
4.方向:磁感应强度是
,磁特场斯中拉某点的磁感应强度B的方向就是
该处的
. 矢量
5.匀强磁场磁场方向 在磁场的某个区域内,如果各点的磁感应强度
和
都相同,这
个区域的磁场叫做匀强磁场.其磁感线是一组 大小而且 方向 的直线.
IL
为B,若撤去该导线,该处的磁感应强度为零 D.以上说法均不正确
解析:如果通电导线与磁场方向平行,无论磁场多强,导线也不会受安培 力,故A错;若导线与磁场既不垂直也不平行,那么B也不会等于 ,而F应 比 大,同F时如果L太长,测出的磁感应强度不是某点的磁感应强度,I而L 是 导线所在IL区域的平均磁感应强度,所以B错;磁场中某点的磁感应强度 的大小是由磁场本身决定的,因此C错.
【例1】下列说法中正确的是( C ) A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时
受到的磁场力F与该导线的长度L,通过的电流I的乘积的比值,即B= F B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零IL
C.磁感应强度B= 只是定义式,它的大小取决于场源以及导线在磁场中的
【要点归纳】 1.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,这可能是电 流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的. 2.磁感应强度是描述磁场力性质的物理量,其大小是由磁场自身决定,与是 否引入电流以及导线长度无关,与引入的电流是否受力无关. 3.磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方向.通电导线受力 的方向不是磁感应强度的方向. 4.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”,相当于静电场中的“检验电荷”.
答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×
课堂探究
核心导学·要点探究
要点一 磁感应强度的进一步理解
【问题导学】 定义磁感应强度时,对通电导线有怎样的要求?不放通电导线,则该处的 磁感应强度为零吗?
答案:由于磁场对通电导线的作用力大小与放置情况有关,定义磁感应强 度时要求通电导线与磁场方向垂直;磁感应强度由磁场本身决定,而与是 否放入或如何放置通电导线无关.
. 5.再测F出1-线F0框在磁场中的这条边的长度为L.(如果线圈匝数为N,这个
长度应取
).由F=ILB可以得出待测磁场的磁感应强度B=
.
NL
F1 F0
INL
思考判断
1.某处磁感应强度B的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的 方向.( ) 2.磁感应强度的大小与电流成反比,与所受安培力成正比.( ) 3.通电导线只有垂直磁场放置时,所受的安培力F才与IL成正比.( ) 4.磁通量是矢量,其正、负表示磁通量的方向.( ) 5.磁感应强度越小,线圈面积越小,则位:国际单位制中,磁通量的单位是
,简称
,符号是Wb,
1 Wb=1 T·m2.
韦伯
韦
4.意义:表示穿过面积S的磁感线 条数 .
5.磁感应强度的另一定义:垂直穿过面积S的磁通量Φ与面积S的比值,即
B= ,因此磁感应强度又叫做 磁通密度 ,在国际单位制中单位 又为 S Wb/m2 ,即1 Wb/m2=1 N/(A·m). 想一想 教材P91图3-3-5(b)中,还有什么方法求穿过面积S的磁通量? 答案:将磁感应强度B分解为平行于面积S的B∥和垂直于面积S的B⊥,且 B⊥=Bcos θ,则Φ=B⊥S.
位置,与F,I,L以及F通电导线在磁场中的方向无关 IL
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
〚核心点拨〛磁感应强度的定义式B= F ,有一个重要前提就是导线必 须垂直于磁场方向放置,做选择题时必须IL时刻注意是否满足这个条件.
解析:根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向 的通电导线”,只有在这个方向的导线所受磁场力才为F=ILB,本题A选 项未注明导线放置的方向,选项A错误;通电导线若放置方向与B的方向相 同,不受磁场力作用,选项B错误;在磁场场源稳定的情况下,磁场内各点的 磁感应强度(含大小和方向)都是唯一确定的,与F,I,L以及通电导线在磁场 中的方向无关,选项C正确;磁场力方向与磁感应强度方向垂直,选项D错 误.
三、利用安培力测定磁感应强度 将矩形线框的短边置于蹄形磁体中的待测位置.
1.为了使测量过程简单,(1)矩形线框所在的平面要与N极、S极的连线 垂直 ;(2)矩形线框的短边要 全部 放在N,S极之间的区域中.
2.当电路未接通时弹簧测力计的读数为F0,它表示的是 矩形线框的重力 .
3.接通电路开关,调节滑动变阻器的滑片使电流表指针在某一数值I1, 此时弹簧测力计的读数为F1. 4.由此得出磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力的大小为
误区警示 对磁感应强度的理解误区
(1)磁感应强度取决于磁场本身,与是否放入通电导线、通电导线受力大
小无关;
(2)B= F是指电流方向与磁场方向垂直时, 为F 定值,该定值反映磁场的强
弱,并把I它L 定义为磁感应强度.
IL
(教师备用) 例1-1:以下说法中正确的是( D ) A.通电导线在某处所受磁场力为零,那么该处的磁感应强度必定为零 B.若长为L、电流为I的通电导线在某处受到的安培力为F,则该处的磁感 应强度必为 C.如果将一段F 短导线(有电流)放入磁场中某处,测得该处的磁感应强度
第3节 磁感应强度 磁通量
自主学习 课堂探究 达标测评
自主学习
目标导航 (教师参考)
课前预习·感悟新知
重点:磁感应强度、磁通量 难点:(1)磁感应强度的叠加 (2)磁通量的计算
教材梳理
一、磁感应强度
1.定义:在磁场中安培力与电流和导线长度乘积的比值,叫做通电导线所
在位置的磁感应强度.
2.公式:B=