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磁感应强度、磁通量练习题

磁感应强度、磁通量练习题
磁感应强度、磁通量练习题

第3节几种常见的磁场磁通量

1.关于磁感线说法正确的是( D)A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部

C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交

D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向

2.如图,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C )

A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左

2题 3题 4题 5题

3. 如图,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( BD ) A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右

C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右

4.如图,两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离.当同时给两个线圈同方向电流时,两导线环将( A )

A.吸引 B.排斥 C.保持静止 D.边吸引边转动

5.如图,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则线圈中通以如图所示方向的电流时( A )

A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动

6.假设一个电子在地球表面随地球自转,则( B )

A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场

C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场

解析:选B.形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东.

7.如图,弹性线圈AB,当它通电时,正确的是( D )

A.当电流从A→B时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小

B.当电流从B→A时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小

C.不管电流方向如何,线圈长度都增加 D.不管电流方向如何,线圈长度都减小

8. 如图,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如右图所示,如果直导线可以自由地运动,且通以从a

到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况( C )

A.从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看,顺时针转动并远离螺线管

C.从上向下看,逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管

9.如图,两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab固定小动,导线cd能

自由运动,则它的运动情况是( C )

A. 顺时针转动,同时靠近导线ab

B. 顺时针转动,同时远离导线ab

C. 逆时针转动,同时靠近导线ab

D. 逆时针转动,同时远离导线ab

10.如图,三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场

方向为( B )A.向上 B.向右C.向左 D.向下

11.关于磁现象的电本质,说法正确的是(AD )

A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的

B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的 C.有磁必有电,有电必有磁

D.据安培分子电流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极

12.下列关于磁通量的说法,正确的是(B D )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量

B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数

C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大 D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零

13.如图,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( C )A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零 D.不为零,但保持不变

图3-3-23

解析:选C.穿过圆的直径ab内侧的磁通量和穿过外侧的磁通量方向相反,由对称性可知两部分的磁通量大小相等,故整个圆中合磁通量为0.当ef竖直向上平移时,两部分的磁通量依然大小相等,一正一负,合磁通量始终为零.

14.如图,

图3-3-17

线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S=0.4 m2,匀强磁场磁感应强度B=0.6 T,则穿过线圈的磁通量Φ为多少?

解析:法一:把S投影到与B垂直的方向,则Φ=B·S cos θ=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb.

法二:把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=B cos θ,则Φ=B⊥S=B cos θ·S=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb.

答案:0.12 Wb

15.如图,匀强磁场的磁感应强度B=2.0 T,并指向x轴正方向,若ab=40 cm,bc=30 cm,ae=50 cm,试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少?

图3-3-25

解析:因为磁感应强度的方向沿x轴正方向,与abcd面垂直,所以Φ1=BS1=2.0×0.4×0.3 Wb=0.24 Wb.

befc面与磁感应强度方向平行,所以Φ2=0.

aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1,

所以Φ3=Φ1=BS1=0.24 Wb.

答案:0.24 Wb 0 0.24 Wb

16.如图3-3-26所示,匀强磁场磁感应强度为B,矩形线圈长为2L,宽为L,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,另一半在匀强磁场外,若要线圈以ab边为轴转动60°,求线圈磁通量的变化.

图3-3-26

解析:原来的磁通量

Φ1=BS=BL2

转过60°时,由数学知识可知dc边恰好离开磁场,此时Φ2=0

∴ΔΦ=|Φ2-Φ1|=BL2.

答案:BL2

17. 如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直:

(1)此时穿过平面的磁通量为多少?

(2)若使框架绕OO ′转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?

(3)若从初始位置转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?此过程的磁通量的该变量为多少?

(4)若从初始位置转过120°角,则穿过线框平面的磁通量变化量为?

18.边长为10 cm 的正方形线圈,固定在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面夹角θ=30°,如图3-3-27所示,磁感应强度随时间的变化规律为:B =2+3t (T),则在第1 s 内穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ.

图3-3-27

解析:t =0时,B 0=2 T

t =1 s 时,B 1=(2+3×1)T =5 T 由Φ=BS ⊥得:

ΔΦ=ΔBS sin30°=(B 1-B 0)L 2

sin30°

=(5-2)×0.12×12=1.5×10-2

(Wb).

答案:1.5×10-2

Wb

磁感应强度、安培力 练习题参考答案

13. 解:对金属棒平衡时受力分析:金属棒受到重力、安培力以及绳子拉力。分析知安培力水

平向左,依据左手定则,磁感应强度竖直向上。 依据受力平衡知识得:θtan mg F =安 由BIL F =安,解得:IL

mg B θ

tan =

,方向:水平向左 14. 解:(1)BS =1φ; (2)BS 2

1

2=

φ; (3)BS =3φ BS -=-=?13φφφ (4)BS 214-

=φ BS 2

3

14-=-=?φφφ 15. 解:(1)对金属棒进行受力分析: 水平方向:mg F F N =+θcos 安 竖直方向:θsin 安F f = 而BIL F =安 R

E

I =

将此式代入上式得 θsin R EBL f =

,θcos R

EBL

mg F N -= (2)要使ab 棒受到的支持力为零,令0=N F 得到θcos R EBL

mg =

,所以θ

cos EL mgR B =

当1cos =θ时,B 最小值EL

mgR

B =min 此时mg F =安

,方向竖直向上,依据左手定则,判断此时磁感应强度方向水平向左。

16. 解析:(1)对导体棒受力分析如图所示: 由平衡条件得

BIL =

mg tan θ B =mg tan θIL

(2)设安培力方向与斜面夹角为α,对导体棒受力

分析如图所示:

由平衡条件得

B ′IL cos α=mg sin θ 解得:B ′=mg sin θ

IL cos α

当α=0°时,B ′最小,其最小值为

B ′min =mg sin θ

IL

由于安培力方向平行斜面向上,电流方向垂直纸面向里,由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上。 17. 解:(1)对金属棒受力分析,

B F

对棒受力分析知:θsin mg F =安,由于BIL F =安,故解得

A BL

mg I 6.037sin ==

(2)由闭合电路欧姆定律:)(r R I E +=,代入数据解得:Ω=19R

磁感应强度磁通量练习题

磁感应强度、磁通量 1. 关于磁通量的说法正确的是( ) A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量 B.某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数 C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大 D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零 2. 下列有关磁感应强度及安培力的说法正确的有() A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零 B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的 D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 3.下列单位中,相当于特斯拉的是() A.韦伯/米2B.牛顿/安培·米C.牛顿/库仑·米D.伏特·米/秒2 4. 已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度.实验方法:①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针N极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线 圈中央的合磁感强度分别为( ) A.顺时针;B cos θB.顺时针;B sin θ C.逆时针;B cos θD.逆时针;B sin θ 5. 在xOy水平面中有一通电直导线,与y轴平行,导线中电流方向如图所示,该区域有匀强磁场,通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同,该磁场的磁感应强度的方向是( ) A.沿x轴负方向且一定沿x轴负方向 B.一定沿y轴负方向 C.可能沿z轴正方向 D.可能沿x轴负方向 6.如图所示,为某磁场的一条磁感线,由此可以判定( ) A.a、b两点的磁感应强度大小一定相等 B.a、b两点的磁感应强度的方向可能相同 C.a处的磁感应强度大于b处磁感应强度 D.a、b两点的磁感应强度大小可能相等 7. 如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于 a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以() A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向 C.适当增大电流D.使电流反向 8. 如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( ) A.0 B.C.BIl D.2BIl a b B

高中物理选修3-2《磁通量》教案(人教版)

教学目标 知识目标 1、知道决定感应电动势大小的因素; 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别; 3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式; 4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题; 5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小; 能力目标 1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力. 情感目标 1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾. 教学建议 教材分析 理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题: ⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念. ⑵求磁通量的变化量一般有三种情况: 当回路面积不变的时候,;

当磁感应强度不变的时候,; 当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影). ⑶E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即: ⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向. ⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量. 建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意: ⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题. ⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别; ⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.

统编人教版物理高中必修第三册《2 磁感应强度 磁通量》优秀教案教学设计

2磁感应强度磁通量 [学习目标] 1.认识磁感应强度的概念及物理意义.2.理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.(重点)3.进一步体会如何通过比值定义法定义物理量.(难点)4.理解磁通量的概念和公式. 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.方向:小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称为磁场方向. 二、磁感应强度的大小 1.电流元:很短的一段通电导线中的电流I与导线长度的乘积. 2.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)保持长度不变,改变电流大小,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. (3)实验结论:直导线与磁场垂直时,它受力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. 3.磁感应强度的大小

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跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度. 4.公式:B=F IL 5.单位:国际单位是特斯拉,简称特,国际符号是T,1 T=1N A·m. 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B与研究的平面不垂直时,这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量. 3.单位:国际单位制是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1_T·m2. 4.引申:B=Φ S,表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,因此磁感应 强度B又叫磁通密度. 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向. (×) (2)电流为I,长度为L的通电导线放入磁感应强度为B的磁场中受力的大小一定是F=ILB. (×) (3)磁场中某处的磁感应强度大小与有无小磁针无关,与有无通电导线也无关. (√) (4)公式B=F IL说明B与F成正比,与IL成反比.(×) (5)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量.(√) (6)磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量.(×) 2.下列说法中正确的是() 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乘积的比值,即B=F IL 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

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B ·S ,其中S 指垂直B 方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 A . 2BS 2R B . 2BS R C .BS R D .0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) b ( c )

整个回路的磁通量12BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。212 BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ= =。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 和B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向: 图

磁感应强度磁通量-教科版高中物理选修3-1同步练习

1.下列说法中正确的是() 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磁场力F 与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B=F IL 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 C.磁感应强度B=F IL只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关 D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 解析:选C.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”,本题A选项未注明导线放置的方向,所以是错误的.通电导线若放置方向与磁场方向平行时,也不受磁场力作用,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,与放入该点的检验通电导线无关,选项C正确.磁场方向是小磁针N极所受磁场力的方向,与通电导线所受磁场力的方向不同,选项D错误.2.(多选)长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是() 解析:选AD.A图中,导线不和磁场垂直,故将导线投影到垂直磁场方向上,故F=BIL cos θ,A正确;B图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,B错误;C图中导线和磁场方向垂直,故F=BIL,C错误;D图中导线和磁场方向垂直,故F=BIL,D正确. 3.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线 管,当该螺线管中通以大小为I的电流时,测得螺线管内中部的 磁感应强度大小为B;若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示 的螺线管,并通以大小也为I的电流,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为() A.0B.0.5B C.B D.2B 解析:选A.题图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大、反向电流的通电螺线管,

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

磁通量及磁通量的变化专题训练

磁通量及磁通量的变化专题训练 磁通量φ及磁通量Δφ的变化是磁场理论中一个很重要的基本概念 1、磁通量φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,定义式为φ=BS。如果面积S与磁感应强度B不垂直,可将磁感应强度B向着垂直于面积S和平行于面积S和方向进行正交分解,也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影[这两种方法的基本物理原理是:B∥S时,φ=0;B⊥S时,φ为最大(BS)]。 2、磁通量的变化Δφ 由公式:φ=BS可得 BΔS(实际面积的变化、与磁感应强度间夹角的变化,就是有效面积的变化)Δφ=SΔB(B是矢量,它的变化有三种情况) ΔSΔB(B是矢量,它的变化有三种情况) 可见磁通量φ是由B、S及角度θ共同决定的,磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑 巩固练习 一、选择题 1、下列关于磁通量的说法中,正确的是 A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B.在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数 2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为A.φa>φb B.φa<φb C.φa=φb D.无法比较 3、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A.0 B.2BS C.2BScosθD.2BSSinθ 4、如图所示,矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L,匀强磁场的磁感应强度为B,虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 A.变大B.变小 C.不变D.无法判断

高中物理选修3-1磁通量及安培力教案讲义有答案

2、磁通量 磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线,磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向,磁感线的密疏,反映磁感应强度的大小。为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系,规定:在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小(单位是特)数值相同。这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意数来画图,这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小;方向的分布,不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值。 (1)磁通量的定义 穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号φ表示。 物理意义:穿过某一面的磁感线条数。 (2)磁通量与磁感应强度的关系 按前面的规定,穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数,等于磁感应强度B,所以在匀强磁场中,垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS。 若平面S不跟磁场方向垂直,则应把S平面投影到垂直磁场方向上。 当平面S与磁场方向平行时,φ=0。 公式 (1)公式:Φ=BS。

(2)公式运用的条件: a.匀强磁场;b.磁感线与平面垂直。 (3)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。 此时,式中 即为面积S在垂直于磁感线方向的投影,我们称为“有效面积”。

(3)磁通量的单位 在国际单位中,磁通量的单位是韦伯(Wb),简称韦。磁通量是标量,只有大小没有方向。 (4)磁通密度 磁感线越密的地方,穿过垂直单位面积的磁感线条数越多,反之越少,因此穿过单位面积的磁通量——磁通密度,它反映了磁感应强度的大小,在数值上等于磁感应强度的大小, B =Φ/S。 六、磁场对电流的作用 1.安培分子电流假说的内容 安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极。

磁感应强度、磁通量教学设计

课题:磁感应强度磁通量 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴.理解磁通量,知道磁通量可以粗略描述某一区域磁场的分布情况; ⑵.理解磁感应强度,知道磁感应强度的定义方法; ⑶.知道磁感应强度和磁通量的关系。 2、过程与方法 ⑴.回顾库仑、奥斯特、法拉第、安培等物理学家对磁现象的研究历程,感受大师们研 究物理问题的科学态度和思维方法。 ⑵.充分利用电场的知识和磁场进行类比,加强对磁场这一抽象概念的理解。 3、情感态度价值观 ⑴.从物理学家们身上看出科学研究的魅力,体会他们为探索真理而孜孜不倦、不断思 考、追求真相的历程,激发学生敬仰之心; ⑵.培养学生深入思考、勤于实验、实事求是的科学态度和科学精神,激发学习物理兴趣和动力。 【教学重点】 ⑴.探寻“如何定量描述磁场”的过程中,体验科学设想和科学实验相结合的方法,感悟 科学大师们给我们带来的启迪的反思; ⑵.通过电场和磁场的描述方法进行类比,加深理解电场和磁场的联系和区别。 【教学难点】 ⑴.“磁场”概念非常抽象,对学生来说思维要求较高,深刻理解有难度; ⑵.电场和磁场的概念类比,要求学生对场(特别是电场)的知识有扎实的基础。 【教学流程】 O、引入 近期我们学习了上一种既抽象又有趣的物质——磁场,按照物理研究的精神,我们必然要想方设法去描述它,大家说说看,我们描述物理现象和规律一般要用到那些方法? 我们现在用到了哪些方法描述磁场呢?对于看不见摸不着的磁场,我们又应该用什么科学思维方法去认识它呢? 根据从简单到复杂、从定性到定量的科学研究轨迹,利用电场的知识作类比,我们今天一起来探讨一下如何定量的描述磁场?

一、回顾电场的描述 电场的方向描述方法:电场线的切线方向,正电荷受力方向。 磁场的方向描述方法:磁感线的切线方向,N磁极受力方向,左手定则。 从上面同学们的回答可以看得出,电场和磁场有极大的相似之处,非常适合运用“类比”的科学思想方法。那么,磁场的强弱描述是否也可以从电场进行类比获得启发呢? 大家分组讨论:如果赋予我们这么一项科学使命,定义一个物理量描述磁场的强弱,你们会如何思考? 二、磁荷和磁库仑定律 1785年库仑曾成功的通过电荷的概念获得库仑定律,从而建立点电荷的场强公式,进而通过场强叠加推广到复杂电场的强弱描述,这种描述方式在磁场里可以复制吗? 其实,库仑当年就直觉地感到磁极之间的相互作用也服从类似的关系,于是提出了磁荷、磁库仑定律、磁场强度等一系列的概念和规律。 1931年,近代科学家狄拉克用量子理论也推导出来单个磁荷(磁单极子)存在的必然性。然而,物理规律必须建立在实验的基础上,200多年过去了,科学上至今也没找到单个磁荷,人们不得不寻求其他更合适的方式描述磁场强弱。 三、磁通量和磁通密度 我们知道,为了形象的描述电场和磁场,大科学家法拉第系统地提出了电场线和磁感线的概念,电场线的疏密可以描述电场的强弱。那么,我们是否也可以用磁感线的疏密来描述磁场的强弱呢?如果可行,又该如何用物理量描述磁感线的疏密呢? 科学家还真做过这样的系统研究,他们先定义了一个磁通量的概念,描述某一平面的磁感线的多少(条数),用符号Φ表示,单位为韦伯(Wb)。如果从某个面进入的磁感线记为正方向,那么从这面出来的磁通量就是负方向,反之亦然。那么,磁通量是矢量还是标量呢?显然,磁通量的方向是人为规定的,不具有矢量性,也不遵循平行四边形定则,是标量。比如,从某个面垂直进入100根磁感线和斜着进入100根磁感线,磁通量是相等的。 有了磁通量的概念,描述磁感线的疏密就水到渠成了,科学上把垂直穿过单位面积的磁感线的多少定义为磁通密度,用符号表示B,它从数量上反映磁场的强弱。其表达 Wb/m2)。

磁感应强度磁通量教案

3.2 磁感应强度磁通量教案1 一、教材分析 磁感应强度是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要,首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。 2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。 3、会用公式F=BIL解答有关问题。 (二)过程与方法 1、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。 2、通过演示实验,分析总结,获取知识。 (三)情感、态度与价值观 学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。 三、教学重点难点 学习重点: 磁感应强度的物理意义 学习难点: 磁感应强度概念的建立。 四、学情分析 学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识,且在研究电场时,已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量,用来描述电场的强弱。与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。 五、教学方法 实验分析、讲授法 六、课前准备

1、学生的准备:认真预习课本及学案内容 2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)用投影片出示本节学习目标. (二)复习提问、引入新课 磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢?紧接着教师提问以下问题. 1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向? [学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向. 2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么? [学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E =q F . 过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度. (三)新课讲解-----第二节 、 磁感应强度 1.磁感应强度的方向 【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N 极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。 【板书】小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢? 2.磁感应强度的大小 【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的,说明磁场有强弱。 【演示2】探究影响通电导线受力的因素(如图)先介绍匀强磁场: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。 后定性演示(控制变量法)①保持通电导线的长度不变,改变电流的大小②保持电流不变,改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。 【板书1】精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)大小IL F 写成等式为:F = BIL ① 式中B 为比例系数。 注意:①B 与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B 的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样) 再用类比电场强度的定义方法,从而得出磁感应强度的定义式 【板书2】磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量) (1)定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫磁感应强度。符号:B 说明:如果导线很短很短,B 就是导线所在处的磁感应强度。其中,I 和导线长度L 的乘积IL 称电流元。

磁感应强度、磁通量练习题

第3节几种常见的磁场磁通量 1.关于磁感线说法正确的是( D)A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部 C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交 D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向 2.如图,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C ) A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左 2题 3题 4题 5题 3. 如图,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( BD ) A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右 C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右 4.如图,两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离.当同时给两个线圈同方向电流时,两导线环将( A ) A.吸引 B.排斥 C.保持静止 D.边吸引边转动 5.如图,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则线圈中通以如图所示方向的电流时( A ) A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动 6.假设一个电子在地球表面随地球自转,则( B ) A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 解析:选B.形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东. 7.如图,弹性线圈AB,当它通电时,正确的是( D ) A.当电流从A→B时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小 B.当电流从B→A时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小 C.不管电流方向如何,线圈长度都增加 D.不管电流方向如何,线圈长度都减小 8. 如图,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如右图所示,如果直导线可以自由地运动,且通以从a 到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况( C ) A.从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看,顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看,逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管 9.如图,两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab固定小动,导线cd能 自由运动,则它的运动情况是( C ) A. 顺时针转动,同时靠近导线ab B. 顺时针转动,同时远离导线ab C. 逆时针转动,同时靠近导线ab D. 逆时针转动,同时远离导线ab 10.如图,三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场 方向为( B )A.向上 B.向右C.向左 D.向下 11.关于磁现象的电本质,说法正确的是(AD ) A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的 B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的 C.有磁必有电,有电必有磁 D.据安培分子电流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式?= B ·S,其中S 指垂直B 方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别就是ab 与cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量就是 A. 2BS 2R B.2BS R C.BS R D.0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通量 12 BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。 212BS 2?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ==。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) o (o ′) b ( c )o (o ′)

3、磁通量的方向 说明:磁通量就是标量,它的方向只表示磁感线就是穿入还就是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 与B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流、导线框ABCD 与两导线在同一平面内、线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动、在移动过程中,线框中感生电流的方向: 1、沿ABCDA,不变、 2、沿ADCBA,不变、 3、由ABCDA 变形ADCBA 、 4、由ADCBA 变成ABCDA 、 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 与N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示、螺线管中部区域的管外磁场可以忽略、当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? A 、两环一起向左移动、 B 、两环一起向右移动、 C 、两环互相靠近、 D 、两环互相离开、 图

高中物理电磁感应知识点详解和练习

电磁感应 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、磁通量

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,如图所示。 (1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图所示。 Φ=BS⊥=BScosθ (3)物理意义 物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。 1Wb=1T·1m2=1V·s。 (5) 磁通密度:B=Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通

密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流,叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b.穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a.两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b.两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。

高中物理:5.3 磁感应强度 磁通量 教案鲁科版选修3-1

第3节磁感应强度磁通量 【教学目的】 (1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强度的物理量 (2)会对磁感应强度进行合成与分解 (3)理解什么是磁通量,知道其与磁感应强度的关系,并能进行磁通量的计算,能初步判断磁通量的变化情况。 【教学重点】 理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系 【教学难点】 由于还没有学习电流所受的安培力,还不能用F=IBL来给出磁感应强度的定义式,使得学生较难将磁感应强度与电场强度进行公式上的比较;由于高中学生不理解面矢量,所以对磁通量的正负、大小与哪些量有关这一点也较难理解。 【教学媒体】 【教学安排】 【新课导入】 (1)回顾安培定则的内容 (2)归纳判定磁场方向的方法:——通过小磁针的北极在该处的受力方向判 定;通过小磁针静止时北极所指的方向来判定;通过磁感线在该处的切线方向来 判定。 (3)归纳判定磁场强弱的方法:——磁感线密集的地方磁场强;小磁针受力强的地方磁场强。 【新课内容】 1.磁感应强度: (1)在电场中我们用电场强度来表征电场的强弱和方向;在磁场中类似的,我们也用一个物理量来表示磁场的强弱和方向。这就是磁感应强度。用符号B表示。 磁场强大的地方,磁感线密集,我们就说这里的磁感应强度比较大;反之,我们就说这里的磁感应强度比较小。小磁针北极静止时的指向,也就是磁感线在这一点的切线方向,就是磁感应强度B 的方向。磁感应强度是个矢量。磁感应强度B的单位是特斯拉,符号为T。 例1:教科书P113/2 例2:试画出手册P114/4图中a、b两点的磁感应强度的方向,并判断a、b两点磁感应强度的大小。说出若将小磁针放在a点磁针的N极将指向哪里?若将小磁针放在b点,磁针的S极将指向哪里? 其实,我们就是根据磁感应强度的大小来画磁感线的疏密的,阅读书P110/内容。 感受一些磁感应强度的强弱对比。数据体现了T是一个很大的单位。以T为单位时,我们周围的各种磁场值都较小。如:地磁场只有10-5T数量级。是比较弱的一种磁场。 讨论:小磁针本来受地磁场作用而指向南北方向,为什么在奥斯忒实验中会发生偏转呢?你对此有何看法?(首先说明了电流有磁场;还说明了电流磁场与地磁场的方向不同还说明了电流磁场比地磁场的磁感应强度要大得多。) 进一步思考:——本实验中电流和小磁针要怎么放效果才好?

磁感应强度、磁通量练习题

一、选择题 1. 关于磁通量的说确的是( ) A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量 B.某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数 C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大 D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零 2. 下列有关磁感应强度及安培力的说确的有() A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零 B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的 D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 3. 如图所示,螺线管有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a 在螺线管部,则( ) A.放在a处的小磁针的N极向左 B.放在b处的小磁针的N极向右 C.放在c处的小磁针的S极向右 D.放在a处的小磁针的N极向右 4. 已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度.实验方法:①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面,中央放一枚小磁针N极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈 中央的合磁感强度分别为( ) A.顺时针;B cos θB.顺时针; B sin θ C.逆时针;B cos θD.逆时针; B sin θ 5. 在xOy水平面中有一通电直导线,与y轴平行,导线中电流方向如图所示,该区域有匀强磁场,通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同,该磁场的磁感应强度的方向是( ) A.沿x轴负方向且一定沿x轴负方向 B.一定沿y轴负方向 C.可能沿z轴正方向 D.可能沿x轴负方向 6. 如图所示,弹性线圈AB,当它通电时,下列判断正确的是( ) A.当电流从A→B时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小B.当电流从B→A时,线圈长度增加,当电流反向后线圈长度减小C.不管电流方向如何,线圈长度都增加 D.不管电流方向如何,线圈长度都减小

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B·S,其中 S 指垂直 B 方向的面积 1、( 2009 年安徽卷) 20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S 的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角, o、o’分别是 ab 和 cd 边的中点。现将线框右半边obco ’绕 oo’逆时针 900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 o/ d 450B c/B o c d 450 b a b a o o 甲乙 2BS2BS BS D. 0 A .B.C. 2R R R 答案: A 解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通 2b(c) 量1 BSsin 45o BS b(c) 2 对线框的右半边( obco′)旋转 90o后,穿进跟穿出的磁通量o(o′)o(o′)相等,如右图整个回路的磁通量2 0 。 212 BS 。根据公式 q2BS 。选A 2R2R 二、 B S 公式的理解

1、 s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感 线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈 A和 B。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线图 2、如下图所示 , 在两根平行长直导线M、N中, 通过同方向同强 度的电流 . 导线框 ABCD和两导线在同一平面内 . 线框沿着与两导线垂直的方向 , 自右向左在两导线间匀速移动 . 在移动过程中 , 线框中感生电流的方向 : 1. 沿ABCDA,不变 . 2. 沿ADCBA,不变 . 3. 由ABCDA变 形ADCBA. 4. 由ADCBA变 成 ABCDA. 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部 , 如图所示 . 螺线管中部区域的管外磁场可以忽略 . 当变阻器的滑动接头向左移动时 , 两环将怎样运动 ? A. 两环一起向左移动 . B. 两环一起向右移动 . C. 两环互相靠近 . D.两环互相离开 .

磁通量、磁感应强度与磁场强度

磁通量、磁感应强度与磁场强度 1.磁通量 定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通。 公式:Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。如中间图,当S与B的垂面存在夹角θ时, Φ=B·S·COSθ。 单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯Weber,符号是Wb,1Wb=1T*m2;=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。 意义:磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明.我们知道在同一磁场的图示中,磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B越大。因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线净条数就越多,磁通量就越大。过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量,它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。 磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。 2.磁感应强度 定义:磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量,常用符号B表示。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强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了,区别:磁感应强度是个相互作用力,是两个参考点A与B之间的应力关系,而磁场强度是主体单方的量,不管B方有没有参与,这个量是不变的。

《磁感应强度》示范教案

3.2磁感应强度 一、教学目标 1.掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义. 2.掌握利用磁感应强度的定义式进行计算. 3.掌握在匀强磁场中通过面积S 的磁通量的计算. 4.搞清楚磁感应强度与磁场力,磁感应强度与磁通量的区别和联系. 二、教学重点、难点 1.该节课的重点是磁感应强度和磁通量的概念. 2.磁感应强度的定义是有条件的,它必须是当通电直导线L 与磁场方向垂直的情况下,B=IL F . 3.磁通量概念的建立也是一个难点,讲解时,要引入磁感线来帮助学生理解和掌握. 三、教具 1.通电导体在磁场中受力演示. 2.电流天平.(选用) 3.挂图(磁感线、磁通量用). 四、教学过程 (一)引入新课 提问:什么是磁现象的电本质? 应答:运动电荷(电流)在自己周围空间产生磁场,磁场对运动电荷或电流有力的作用,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都可以看成是运动电荷之间通过磁场而发生相互作用.这就是磁现象的电本质. 为了表征磁场的强弱和方向,我们引入一个新的物理量:磁感应强度.我们都知道电场强度是描述电场力的特性的,那么磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量,因此我们可以用类比的方法得出磁感应强度的定义来. 提问:电场强度是如何定义的? 应答:电场中某点的电场强度等于检验电荷在该点所受电场力与检 电荷在该点的受力方向. (二)教学过程设计 1.磁感应强度 通过实验,得出结论,当通电直导线在匀强磁场中与磁场方向垂直时,受到磁场对它

的力的作用.对于同一磁场,当电流加倍时,通电导线受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比.而当通电导线长度加倍时,它受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比.对于磁场中某处来说,通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量,它与电流强度和导线长度的大小均无关.在磁场中不同位置,这个比值可能各不相同,因此,这个比值反映了磁场的强弱. 提问:类比电场强度的定义,谁能根据以上实验事实用一句话来定义磁感应强度,用B来表示,并写出它的定义式. 回答:磁场中某处的磁感应强度等于通电直导线在该处所受磁场力F与通电电流和导线长度乘积IL的比.定义式为 再问:通电直导线应怎样放入磁场? 应答:通电直导线应当垂直于磁场方向. 指出前面的回答对磁感应强度的论述是不严密的.(不管学生回答的严密不严密)应强调通电直导线必须在垂直磁场方向的条件下,该定义才成立.在测量精度要求允许的条件下,在非匀强磁场中,当通电导线足够短,可以近似地看成一个点,在该点附近的磁场也可近似地看成 (1)磁感应强度的定义 在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场力F,跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的磁感应强度B. (2)磁感应强度的公式(定义式): (3)磁感应强度的单位(板书) 在国际单位制中,B的单位是特斯拉(T),由B的定义式可知: (4)磁感应强度的方向 磁感应强度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即为该处磁场方向. 顺便说明,一般的永磁体磁极附近的磁感应强度是0.5T左右,地球表面的地磁场的磁感应强度大约为5.0×10-5T. 课堂练习 练习1.匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2A时,它受

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