人教版高中物理必修三《磁感應強度 磁通量》PPT精品課件,共67頁(yè)。
學(xué)習目標
1.理解磁感應強度的概念,知道磁感應強度是描述磁場(chǎng)強弱和方向的物理量.
2.知道什么是勻強磁場(chǎng),知道勻強磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的特點(diǎn).
3.理解磁通量的概念,會(huì )計算磁通量的大小.
重點(diǎn)探究
一、磁感應強度
導學(xué)探究 在利用如圖1所示裝置進(jìn)行“探究影響通電導線(xiàn)受力的因素”的實(shí)驗時(shí),我們更換磁性強弱不同的磁體,按實(shí)驗步驟完成以下實(shí)驗探究:
保持I與l不變,按磁性從弱到強改換磁體,觀(guān)察懸線(xiàn)擺動(dòng)的角度變化,發(fā)現磁體磁性越強,懸線(xiàn)擺動(dòng)的角度越大,表示通電導線(xiàn)受的力越_____,力F與Il的比值越_____,即B越_____,這表示B能反映磁場(chǎng)的________.
知識深化
1.磁感應強度的定義式B=E/Il 也適用于非勻強磁場(chǎng),這時(shí)l應很短,Il稱(chēng)為“電流元”,相當于靜電場(chǎng)中的“試探電荷”.
2.磁感應強度是反映磁場(chǎng)強弱的物理量,它是用比值定義法定義的物理量,由磁場(chǎng)自身決定,與是否引入電流元、引入的電流元是否受力及受力大小無(wú)關(guān).
3.因為通電導線(xiàn)取不同方向時(shí),其受力大小一般不相同,故在定義磁感應強度時(shí),式中F是指通電直導線(xiàn)垂直磁場(chǎng)放置時(shí)受到的磁場(chǎng)力.
4.磁感應強度的方向可以有以下幾種表述方式:
(1)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向,即N極受力的方向.
(2)小磁針靜止時(shí)S極所指的反方向,即S極受力的反方向.
(3)磁感應強度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.
二、磁通量
導學(xué)探究 如圖2所示,一矩形線(xiàn)框從abcd位置移動(dòng)到a′b′c′d′位置的過(guò)程中(線(xiàn)框平行于紙面移動(dòng),線(xiàn)框與導線(xiàn)相互絕緣),中間是一條電流向上的通電導線(xiàn),請思考:
(1)導線(xiàn)的左邊磁場(chǎng)的方向向哪?右邊呢?
(2)在移動(dòng)過(guò)程中,當線(xiàn)框的一半恰好通過(guò)導線(xiàn)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)框的磁感線(xiàn)條數有何特點(diǎn)?
知識深化
1.磁通量的計算
(1)公式:Φ=BS.
適用條件:①勻強磁場(chǎng);②磁感線(xiàn)與平面垂直.
(2)若磁感線(xiàn)與平面不垂直,則Φ=BScos θ.其中Scos θ為面積S在垂直于磁感線(xiàn)方向上的投影面積S1,如圖3所示.
2.磁通量的正、負
(1)磁通量是標量,但有正、負,當磁感線(xiàn)從某一面穿入時(shí),磁通量為正值,則磁感線(xiàn)從此面穿出時(shí)磁通量為負值.
(2)若磁感線(xiàn)沿相反方向穿過(guò)同一平面,且正向磁通量為Φ1,反向磁通量為Φ2,則穿過(guò)該平面的磁通量Φ=Φ1-Φ2.
3.磁通量的變化量
(1)當B不變,有效面積S變化時(shí),ΔΦ=B·ΔS.(B、S相互垂直時(shí))
(2)當B變化,S不變時(shí),ΔΦ=ΔB·S.(B、S相互垂直時(shí))
(3)B和S同時(shí)變化,ΔΦ=Φ2-Φ1.
4.磁通量可用穿過(guò)某一平面的磁感線(xiàn)條數表示.若有磁感線(xiàn)沿相反方向穿過(guò)同一平面,則磁通量等于穿過(guò)該平面的磁感線(xiàn)的凈條數(磁通量的代數和).
三、磁感應強度矢量的疊加
磁感應強度是矢量,當空間存在幾個(gè)磁體(或電流)時(shí),每一點(diǎn)的磁場(chǎng)等于各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和.磁感應強度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則.
規律總結
磁場(chǎng)疊加問(wèn)題的解決思路
1.應用安培定則判斷各電流在某點(diǎn)分別產(chǎn)生的磁感應強度的方向(過(guò)該點(diǎn)磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向,即與點(diǎn)和導線(xiàn)的連線(xiàn)垂直).
2.根據平行四邊形定則,利用合成法或正交分解法進(jìn)行合成,求得合磁感應強度.
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