2018年高中物理 第5章 磁场 第3节 磁感应强度 磁通量 第4节 磁与现代科技 随堂演练巩固提升
第4节磁与现代科技
[随堂检测]
1．(多选)与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是( )
A．该点的磁场方向
B．通过该点的磁感线的切线方向
C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D．放在该点的小磁针静止时S极所指的方向
解析：选ABC.磁场的方向就是磁感应强度的方向，A对．在磁感线上，任意一点的切线方向跟该点的磁感应强度方向相同，B对．物理学中规定，磁感应强度的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同，故C对，D错．
2．将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为( )
A．1.0×102 Wb B．1.0 Wb
C．5×103 Wb D．5×102 Wb
解析：选A.因为线圈匝数为单匝，且线圈平面垂直于磁场方向，由磁通量公式得：Φ＝BS＝2.0×102×0.5 Wb＝1.0×102 Wb，故A对，B、C、D错．
3．如图所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )
A．一直增加
B．一直减少
C．先增加后减少
D．先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少
解析：选D.bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后磁通量减少到0，这时导线位于线框中间位置，再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加，直到ad边与导线重合，再往右移磁通量最后又减少．
4．地球上某处地磁场的磁感应强度B的水平分量B x＝0.18×10－4 T，竖直分量B y＝
0.54×10－4 T．求：
(1)地磁场B的大小；
(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ.
解析：(1)根据平行四边形定则，得
B＝B2x＋B2y＝0.182＋0.542×10－4 T≈0.57×10－4 T.
(2)磁通量Φ＝B y·S＝0.54×10－4×2.0 Wb＝1.08×10－4 Wb.
答案：(1)0.57×10－4 T (2)1.08×10－4 Wb
[课时作业]
一、单项选择题
1．下列关于磁记录的说法不正确的是( )
A．计算机的硬盘是利用磁记录原理来工作的
B．DVD光盘是利用磁记录原理来刻录信息的
C．录音机录音利用了电流的磁效应
D．录音带会被磁铁吸起来
解析：选B.B中DVD光盘刻录是利用激光在存储介质上烧出不同的痕迹来记录信息的，故B项不是磁记录．
2．如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感应强度最大处为( )
A．a处B．b处
C．c处D．无法判断
解析：选A.螺线管内部的磁感线条数与螺线管外部的磁感线条数相同，由于螺线管内部横截面积小，所以内部磁感线最密，磁感线密的地方磁感应强度大，故选A.
3．如图所示圆形线圈的匝数为100匝，圆面积为0.5 m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1 m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ＝2 T，求穿过该圆形线圈的磁通量( )
A．1 Wb B．0.2 Wb
C．100 Wb D．20 Wb
解析：选B.有效面积为S＝0.1 m2，故磁通量Φ＝BS＝2×0.1 Wb＝0.2 Wb，选项B正确．
4．如图所示，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( )
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终为零
D．不为零，但保持不变
解析：选C.根据磁通量的正、负可知穿过圆面积的磁通量为零，故C项正确．
5．如图所示，在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内，此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场．已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，则此匀强磁场的方向为( )
A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向
C．沿y轴负方向D．沿y轴正方向
解析：选C.现在a、b、c、d四点的场强为通电直导线产生的磁场和匀强磁场叠加产生的．因为a点磁感应强度最大，说明两磁场在a处的叠加值最大．由安培定则判断导线在a 点产生的场强沿y轴负方向，所以匀强磁场也沿y轴负方向．
6．如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较( )
A．ΦA>ΦB B．ΦA<ΦB
C．ΦA＝ΦB D．不能确定
解析：选A.分别画出穿过A、B环的磁感线的分布如图所示，磁铁
内的磁感线条数与其外部磁感线条数相等．通过A、B环的磁感线条数应
该这样粗略计算，用磁铁内的磁感线总条数减去磁铁外每个环中的磁感线条数(因为磁铁内、外磁感线的方向相反)．很明显，磁铁外部的磁感线通过B环的条数比A环的多，故B环中剩下的磁感线比A环剩下的磁感线条数少，故ΦA>ΦB，故A对，B、C、D都错．
二、多项选择题
7．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是( )
A．磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向
B．磁感应强度是标量
C．磁场中某点磁感线的切线方向就是该点磁感应强度的方向
D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的小磁针的偏转程度有关
解析：选AC.磁感应强度是矢量，其方向规定为小磁针N极受力方向，也可用磁感线上某点的切线方向表示．其大小和方向均由磁场本身决定，与是否放入小磁针无关，故选项A、C正确；B、D错误．
8．关于磁通量，下列说法正确的是( )
A．磁通量只有大小没有方向，所以是标量
B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大
C．磁通量大，磁感应强度不一定大
D．把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量比在N处的大，M处的磁感应强度不一定比N处的大
解析：选ACD.磁通量是标量，只有大小，没有方向．磁通量大小Φ＝BS⊥＝BS cos θ与B、S、θ均有关系．故A、C、D正确．
9．如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中磁通量变化的是( )
A．开关S接通的瞬间
B．开关S接通后，电路中有稳定电流时
C．开关S断开的瞬间
D．开关S断开后
解析：选AC.当S接通时，螺线管中有电流通过，其周围产生磁场，在S接通的瞬间，穿过A的磁通量增加， A正确；当S断开时，螺线管就失去磁性，穿过A的磁通量减少，故C正确；B、D两选项中S接通后或断开后螺线管中的磁场不变(或为零)则穿过A的磁通量不变．
10．有两根长直导线a 、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O 点为两根导线连线ab 的中点，M 、N 为ab 的中垂线上的两点，它们与ab 的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B 的大小跟该点到通电导线的距离r 成反比．则关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )
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 上各点的磁感应强度都不可能为零
D ．若在N 点放一小磁针，静止时其北极垂直于MN 向上
解析：选BD.根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通过的电流是大小相等，方向相同的，M 、N 为中垂线的两点，左边即M 点两个磁场方向都向下，右边N 点两个磁场方向都向上，所以两点大小相等方向相反，所以两根导线分别在M 点和N 点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A 错误，B 正确．两导线在线段MN 上中点O 产生的磁感应强度大小相等，方向相反，互相抵消，磁感应强度为零，故C 错误．由于在N 点产生的磁感应强度方向向上，所以在N 点放一小磁针，静止时其北极向上，故D 正确．
三、非选择题
11．有一根粗细均匀的软铁棒，其截面积为8 cm 2
，将绝缘导线绕在软铁棒上，当导线中通有电流时，软铁棒中部穿过0.5 cm 2
的横截面积的磁通量为5.5×10－5
Wb.求：
(1)软铁棒中的磁感应强度的大小； (2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量是多少？ 解析：(1)软铁棒中的磁感应强度 B ＝ΦS ＝5.5×10－5
0.5×10－4
T ＝1.1 T.
(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量为 Φ′＝BS ＝1.1×8×10－4 Wb ＝8.8×10－4
Wb. 答案：(1)1.1 T (2)8.8×10－4
Wb
12.如图所示，在x 轴和y 轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z 轴，就构成
了空间直角坐标系．匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，方向沿x轴的正方向，且ab＝dc＝0.4 m，bc＝ef＝ad＝0.3 m，be＝cf＝0.3 m．通过面积S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？
解析：磁场方向沿x轴正方向，求磁通量时，应将各面投影到与磁场垂直的方向上，则S1、S2、S3三个面的有效面积为：
S1′＝ab·bc＝0.4×0.3 m2＝0.12 m2，
S2′＝0，S3′＝S1′＝0.12 m2
故通过各面的磁通量分别为：
Φ1＝S1′·B＝0.12 m2×0.2 T＝0.024 Wb
Φ2＝S2′·B＝0
Φ3＝Φ1＝0.024 Wb.
答案：0.024 Wb 0 0.024 Wb
磁场和磁通量
第十章磁场和磁通量 1.磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷可能有力的作用，当电流或运动电荷方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。 2.磁感应强度 ①磁感应强度B是一个用比值来定义的物理量: F B I L = ? , ( B⊥L)。 ②磁感应强度B是描述磁场力的性质的物理量。 ③磁场的叠加：遵守平行四边形定则 3. 磁感线及其特点 ①人为（法拉第）引入，为了更形象、直观地描述磁场力的性质。 ②闭合曲线： ③疏密： ④切线： ⑤不相交： 4.．．会用 ．．右手螺旋定则 电流周围存在磁场，磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则（也叫安培定则）判断。 （1）直线电流的磁场：其磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，这些圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则判断如下：右手握住直导线，让伸直的大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。 （2）环形电流的磁场：其磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。环形电流磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则判断如下：右手弯曲的四指与环形电流方向一致，伸直的大拇指指向环形导线中心轴线上的磁感线方向。 （3）通电螺线管的磁场：很象一个条形磁铁产生的磁场。通电螺线管磁场方向和电流方向关系可用右手螺旋定则判断如下：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线方向。 5.．．了解 ．．五种典型磁场的磁感线分布 五种典型磁场的磁感线分布情况 a. 条形磁铁（如图10-A-1） b. 蹄形磁铁（如图10-A-2） c. 直线电流（如图10-A-3） d. 环形电流（如图10-A-4） e. 通电螺线管（如图10-A-5）
高级中学物理电磁感应定律学习知识点加例题
私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核：
6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B 不变,有效面积S 变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B ·ΔS. (2)磁感应强度B 变化,磁感线穿过的有效面积S 不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB ·S. (3)磁感应强度B 和有效面积S 同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B 2S 2-B 1S 1. 注意几个概念： （1）磁通量Φ：某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数，若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ=B ·S ，应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 （2）磁通量变化量ΔΦ：穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ=2B ·S ，而不是零。 （3）磁通量的变化率ΔΦ/Δt ：表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少，在Φ-t 图像中，可用图形的斜率表示。 剖析： ① 磁通量?的实质就是穿过某面积的磁感线的条数。 ② 磁感线除了有大小以外，还有方向，但它是个标量。磁通量的方向仅仅表示磁感线沿什么方向穿过 某面积，其运算不满足矢量合成的平行四边形定则，只满足代数运算，在求其变化量时，事先要设正方向，并将“+”、“-”号代入。 ③ 由磁通量的定义θ?sin BS =可得：θ ? sin S B = ，此式表示“磁感应强度B 大小等于穿过垂直于磁 场方向的单位面积的磁感线条数”，所以磁感应强度又被叫做“磁感密度”。 [例题1] .如图10-1-4所示，面积大小不等的两个圆形线圈A 和B 共轴套在一条形磁铁上，则穿过A 、B 磁通量的大小关系是A ?＿＿＿＿B ?。 解析：磁铁内部向上的磁感线的总条数是相同的，但由于线圈A 的面积大于B 的，外部穿过线圈向下的磁感线的条数A 的大于B 的，所以A ?＜B ?。 10-1-4
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．
磁场的定义_磁场的磁感线_磁场中闭合线圈的磁通量
磁场的定义_磁场的磁感线_磁场中闭合线圈的磁通量 磁场的定义 磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。 磁场是对放入其中的磁体有磁力的作用的物质叫做磁场，磁场的基本
特征是能对其中的运动电荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。 ⒈磁场是一种客观物质，存在于磁体和运动电荷（或电流）周围。 ⒉磁场（磁感应强度）的方向规定为磁场中小磁针N极的受力方向（磁感线的切线方向）。 ⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷（或电流）有力的作用。 描述磁场的磁感线
在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。 磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S 极到N极。 磁感线都有哪些性质呢？ ⒈磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。 ⒉磁感线是闭合曲线；磁铁的磁感线，外部从N指向S，内部从S指向N； ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 ⒋任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
磁感线（不是磁场线）的性质最好与电场线的性质对比来记忆。 描述磁场性质的关键物理量：磁感应强度 磁感应强度的定义式B=F/（IL） 磁感应强度是由什么决定的？磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。 如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。 如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。 高中物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。我们用电阻R来做个对比。 R的计算公式是R=U/I；可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I 来决定的。而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。 如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来复习、巩固下。
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
磁场及其描述
一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！ 学习目标： ● 了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 ● 通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 ● 了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 ● 理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 ● 理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中 磁通量的计算。 重点难点： ● 对磁现象及其电本质的理解，对地磁的理解； ● 电流的磁场及方向的判断——安培定则，以及用磁感线表示磁场； ● 磁感强度的定义及磁通量的计算。 学习策略： ● 前面我们学习了电场，磁场与电场对比学习有利于我们更好地理解电场和磁场。 ● 不同的物理现象之间存在着内在联系，建立事物之间的内在联系是科学探究的重要的思想方法； 二、学习与应用 回忆初中的知识，回答下列问题： （一）什么是磁体、磁极？磁极间的相互作用是什么？ （二）奥斯特实验的现象是什么？它说明了什么问题？ 知识点一：磁现象 （一）磁性、磁体 “凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识要点——预习和课堂学习 认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。课堂笔记或者其它补充填在右栏。详细内容请学习网校资源ID ：#tbjx4#214013 知识回顾——复习 学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？
物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有的物体叫磁体。（二）磁极 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称极），另一个叫北极（又称极）。 （三）磁极间的相互作用 同名磁极相互，异名磁极相互。 （四）磁化、磁性材料 变无磁性物体为有磁性物体叫，变有磁性物体为无磁性物体叫。 磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫磁性材料，不容易去磁的物质叫磁性材料。 知识点二：电流的磁效应 （一）电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。 说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应放置，通电导线也应放置。 （二）磁铁对通电导线的作用 如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 （三）电流和电流间的相互作用 如图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察到发生的现象是：同向电流相，异向电流相。
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
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。
2018年高考物理一轮复习 专题 磁通量、磁通量变化量的理解与应用每日一题
磁通量、磁通量变化量的理解与应用 高考频度：★☆☆☆☆难易程度：★☆☆☆☆ 如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外。则B圆内的磁通量 A．为零 B．是进去的 C．是出来的 D．条件不足，无法判别 【参考答案】B 【试题解析】穿过B环的磁通量分为两部分，一是环A内部的，方向向里，一是环A外部的方向向外，因为面积相等，但是环内部的磁感线密度比外部大，所以根据公式Φ=B·可得通过B圆环的磁通量是进去的。 【名师点睛】穿过B环的磁通量分为两部分，一是环A内部的，方向向里，一是环A外部的方向向外，环内部的磁感线密度比外部大。本题考查了磁通量的计算，关键是理解穿过B环的磁通量分为两部分和环内部的磁感线密度比外部大。 如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将 A．逐渐增大B．逐渐减小 C．始终为零D．不为零，但保持不变 如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是
A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小 一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线围绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为______。 关于磁通量的概念，以下说法中正确的是 A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D．磁通量发生变化一定是磁场发生变化引起的。 某地地磁场磁感应强度B的水平分量B x=0.18×10–4 T，竖直分量B y=0.54×10–4 T。求：（1）地磁场B的大小及它与水平方向的夹角； （2）在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ。 【参考答案】 C 根据右手定则可得CD产生的磁场在AB的水平面上方向垂直向里，即与AB是平行的，所以没有磁感线穿过圆，所以当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量始终为零，C正确。 【名师点睛】CD产生的磁场方向与AB的水平面平行，所以没有磁感线穿过圆，当磁感线方向与圆环所在平面垂直时，通过圆环的磁通量为零。
磁通量的变化讲解学习
1. 磁通量Φ：①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，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条数就越多，磁通量就越大。 ②大小计算：Φ=BS⊥或φ=SB⊥ Φ＝B·S，S为与B垂直的面积，不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影， 我们称之为“有效面积”。 如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B， 线圈面积为S，把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向，则S⊥=Scosθ，故φ=BS⊥=BScosθ。 把磁感应强度B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直与线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥=Bcosθ，故φ=B⊥S=BScosθ。 如果磁场范围有限，如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内， 一半在磁场外，当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60度，面积S在垂直与 磁感线方向且在磁场中的投影不变，这时“有效面积”为S/2，磁通量φ=BS/2. 如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS. ③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。 穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B·S，应考虑相反方向的磁通量抵消以后 所剩余的磁通量。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向穿过它的磁通量为φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2. ○4多匝线圈的磁通量：穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的，与线圈匝数无关，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同，即Φ≠NBS 2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值 ②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向 ③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS而不是零 磁通量发生变化的四种情形 ①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则△φ=φt-φ0=B?△S。 如图所示，闭合回路的一部分导体切割磁感线，此时穿过abcd面 的磁通量的变化量可用此公式计算。 ②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则△φ=φt-φ0=△B?S。如图（8）所示，通电直导线下边有一个矩形线框，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，此时穿过线框的磁通量的变化量可用此公式计算。 ③线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时，线圈在垂直与磁场方向的投影面积S⊥=Ssinθ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化。此时可由△φ=φt-φ0=BS(sinθ1-sinθ2）计算并判断磁通量的变化。如图所示，当线框以ab为轴顺时针转动时，此时穿过abcd面的磁通量的变化量可由此公式计算。○4若磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，则△φ=φt-φ0≠△B?△S.如图所示，若导线CD向右滑动，回路面积从S1变到S2，磁感应强度B从变到,则回路中的磁通量的变化量△φ=B2S2- B1S1
磁场及其描述汇总
磁场及其描述 目标认知 学习目标 1．了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 2．通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 3．了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 4．理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 5．理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中磁通量的计算。 学习重点难点 1．对磁现象及其电本质的理解，对地磁的理解。 2．电流的磁场及方向的判断——安培定则。 3．磁感强度的定义及磁通量的计算。 知识要点梳理 知识点一：磁现象 要点诠释： 1．磁性、磁体 物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称S极），另一个叫北极（又称N极）。 3．磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化、磁性材料 变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。 磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。 软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁。 知识点二：电流的磁效应 要点诠释： 1．电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。
说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置。2．磁铁对通电导线的作用 如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 3．电流和电流间的相互作用 如图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察到发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。 知识点三：磁场 要点诠释： 1．定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。 （说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在的。 2．磁场的基本性质 对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。 3．磁场的产生 （1）永磁体周围存在磁场； （2）电流周围存在磁场——电流的磁效应； （3）运动的电荷周围存在磁场——磁现象的电本质。 电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。4．磁场的方向
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
磁通量公式使用条件
磁通量公式使用条件 公式 Φ=BS，适用条件是B与S平面垂直。如图，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，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。Weber，符号是Wb，1Wb=1T*m2=1V*S，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。 韦伯可以用法拉第电磁感应定律来推导。1韦伯=108（1亿）麦克斯韦。 性质 通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感线越密。因此，B越大，S越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的磁感线条数越多。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。 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。 通量概念是描述矢量场性质的必要手段，通量密度则描述矢量场的强弱。磁通量和磁通密度，电通量和电通密度都是如此。 通电导体与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线长度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，公式是F=ILB，式中B是磁感应强度。 磁通量的定义为覆盖某面积的磁场的积分 其中Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为：Φ=BS。 这条方程的体积积分，跟散度定理合用，给出以下的结果： 亦即是说，通过任何密闭表面的磁通量一定为零；自由“磁电荷”是不存在的。对比下, 另一条麦克斯韦方程──高斯电场定律为：∫∫E.ds=Q/ε0 其中E为电场强度，ρ为自由电荷的密度（不包括在物料中被束缚的双极 电动机原理图解电荷），ε0为真空介电常数。注意这指出了电单极的存在，也就是，自由的正或负电荷。 磁通量密度向量的方向定义为从磁南极到磁北极（磁铁里面）。在磁铁外，场线会由北到南。若磁场通过能导电的电线环，而磁通量的改变的话，会引起电动势的生成, 并因此会产生电流（在环中）。其关系式可由法拉第定律得出，这就是发电机发电的原理。
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。
磁场磁感线磁感应强度磁通量梳理
一. 本周教学内容： 磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量 ［教学重、难点］ 一. 磁场、磁感线 1. 我国古代磁的应用有；（1）指南针：（2）磁石治病。 2. 磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。无论是磁极和磁极之间，还是磁极和电流之间都存在磁力。磁场是一种看不见、摸不着，存在于电流或磁体周围的物质，它传递着磁体间的相互作用。 3. 磁场的来源有磁铁，电流等。 4. 磁场的性质：对放于它里面的磁铁或电流有磁场力的作用。 5. 磁场的方向：磁场中任意一点，小磁针在该点北极受力方向即小磁针静止时N 极所指的方向，就是该点的磁场方向。 6. 磁感线：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向。 7. 安培定则（也叫右手螺旋定则）： （1）判定直导线中电流的方向与磁感线方向之间的关系时可表述为：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 （2）判定环形电流和通电螺线管的电流方向与磁感线方向之间的关系时表述为：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是环形电流中轴线上磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向。 二. 典型磁场的磁感线分布 1. 磁场的分布是立体空间的，要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面图的画法 （1）条形磁铁、同名磁极间、异名磁极间磁感线的分布情况，如图所示。 (a)条形磁铁的磁感线分布 (b)同名磁极间的磁感线分布
(c)异名磁极间的磁感线分布 （2）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图（3）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 （4）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 2. 如何由小磁针北极的指向，判断电流方向（或电源极性）？ 先根据已知条件画出一条或几条通过小磁针的磁感线，再运用安培定则根据磁感线方向判断出电流方向，从而判断出电源极性。若已知电流方向判断相关问题也可用此法。（见后面例题）
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。
高三物理一轮复习磁场磁感线磁感应强度和磁通量教学案无答案
课题：磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量 【考纲要求】 1、磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量Ⅰ 2、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ 知识梳理：判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)通电导线在某处所受安培力为零时，此处的磁感应强度一定为零．( ) (2)小磁针在磁场中N极的受力方向为该处磁场的方向．( ) (3)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关．( ) (4)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致．( ) [基础训练] １.奥斯特实验说明了（） Ａ.磁场的存在Ｂ.磁场的方向性Ｃ.电流可以产生磁场Ｄ.磁体间有相互作用 2.铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，则( ) Ａ.A,B一定互相吸引Ｂ.A,B一定互相排斥 Ｃ.A,B间有可能无磁场力作用Ｄ.A,B可能互相吸引，也可能互相排斥 3.关于磁场的下列说法正确的是（） A.磁场和电场一样，是同一种物质 B.一个条形磁体被折成两段变成两个条形磁体,只有N极或S极 C.磁极与电流间的相互作用是磁极的磁场和电流的电场产生的 D.磁体与磁体之间、电流与电流之间、磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场进行的 4.下列哪些物质之间的作用都是通过磁场发生的？( ) A.磁体与磁体 B.电流与电流 C.电流与磁体 D.电荷与电荷 5.下列说法中属于磁现象的应用的有：（） A.利用磁卡、磁带、磁盘记录信息 B.候鸟和海龟长途迁徒不会迷失方向 C.利用发电机和电动机实现电能和机械能的互相转化 D.利用电流表测量电流. 6.关于磁感线,下列说法正确的是( ) A.两条磁感线的空隙一定不存在磁场 B.两个磁场叠加的区域, 磁感线不可能相交 C.磁感线就是细铁屑连成的曲线 D.磁感线总是从磁铁的N极出发, 到S极终止 [典例精析]
高中物理选修3-1 第三章第33讲 磁场 磁感应强度 磁感线 磁通量
第33讲磁场磁感应强度磁感线磁通量 考情剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)
知识整合 知识网络 基础自测 一、磁场 1．磁体和电流周围、运动电荷周围存在的一种， 叫磁场． 2．磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针 受力方向，就是该点磁场的方向(或者说自由小磁针静止时，__________的指向即为该处磁场的方向)． 3．磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由__________的运动产生的．4．安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在着微小的分子环流，它使每个物质微粒都能独立地成为一个微小的磁体，安培假说能解释磁化、失磁等磁现象．(分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的) 5．匀强磁场和地磁场 (1)若某个区域里磁感应强度大小处处相等，方向相同，那么该区域的磁场叫匀强磁场， 匀强磁场中的磁感线是平行等距的直线．如通电螺线管内部的磁场，就是匀强磁场． (2)地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个：
①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示． ②地磁场B的水平分量(B x)总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量B y，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下． ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北． 二、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流有磁场力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力__________，电流与磁场方向平行时，磁场力为__________． 2．磁感应强度： 定义：磁感应强度是表示的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在该处的磁感应强度，用B表示，即B＝. (1)磁感应强度是矢量，其方向是小磁针静止时N极的指向，不是磁场中电流所受磁场力方向． (2)磁感应强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流及Il乘积大小无关． (3)在国际单位制中，磁感应强度的单位是T(特)． 1 T＝1N A·m (4)物理意义：描述磁场的强弱、和方向． 3．磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在某点激发的磁场，该点的磁感应强度B是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的__________，且满足________. 三、磁感线 1．在磁场中画一系列曲线，使曲线上任意点的切线方向都跟该点__________方向一致，这一系列曲线即为磁感线．磁感线的__________表示磁场的强弱． 2．在磁体外部磁感线是从__________极到__________极．在磁体内部磁感线又从__________极回到__________极；因此，磁感线是__________、__________的闭合曲线． 四、磁通量 1．定义：穿过某一面积的磁感线条数． 2．公式：Φ＝________.其中S·sinθ为面积S在垂直于B方向的投影面积S⊥，θ为B与S间的夹角．若B⊥S，则θ＝90°，Φ＝BS；若θ＝0，则Φ＝0. 3．单位：Wb,1 Wb＝1T·m2. 4．标量，但有正负之分．合磁通量Φ＝________. 五、通电直导线和通电线圈周围的磁场方向 1．直线电流的磁场：右手握住直导线，__________方向与电流的方向一致，__________方向就是直线电流在周围空间激发磁场的磁场方向． 2．通电螺旋管的磁场： 右手弯曲__________跟电流方向一致，______________所指方向为通电螺线管内部的磁感线方向． 3．同名磁极相互_________，异名磁极相互_________，磁体之间、磁体与电流之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用是通过磁场发生的． 重点阐述 重点知识概述 一、对磁感应强度B＝F/Il的理解 磁感应强度由磁场本身决定，就好像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放通电导线无关，磁感应强度B的决定式也是其度量式，但用来测量的小段通电直导线必须垂直放入磁场，如果小段通电直导线平行放入磁场，其受安培力为零，但不能说这点磁感应强度为零，这点与试探电荷在电场中不同，而且磁感应强度的方向不是通电导线的受力方向． 二、磁场和电场