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磁通量高中物理教案

磁通量高中物理教案
磁通量高中物理教案

磁通量高中物理教案

【篇一:人教版高中物理选修3-2教案】

高中物理人教版选修3-2教案

第四章电磁感应

4.1 划时代的发现

教学目标

(一)知识与技能

1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

2.知道电磁感应、感应电流的定义。

(二)过程与方法

领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

(三)情感、态度与价值观

1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

教学重点、难点

教学重点

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学难点

领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学方法

教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

教学手段

计算机、投影仪、录像片

教学过程

一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?

(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?

(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。

学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?

(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,

他发现电磁感应

现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?

(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。

学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

三、科学的足迹

1、科学家的启迪教材p4

2、伟大的科学家法拉第教材

四、实例探究

【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(c)

a.安培 b.赫兹 c.法拉第 d.麦克斯韦

【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(b)

a.磁场对电流产生力的作用 b.变化的磁场使闭合电路中产生电流

c.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化d.电流周围产生磁场

五、学生的思考:

1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系

2、如何让磁生成电?

4.2、探究电磁感应的产生条件

教学目标

(一)知识与技能

1.知道产生感应电流的条件。

2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

(二)过程与方法

学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法(三)情感、态度与价值观

渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流

的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

教学重点、难点

教学重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

教学难点:感应电流的产生条件。

教学方法

实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法

教学手段

条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,

教学过程

一、基本知识

(一)知识准备

①磁通量

②初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路

中会产生感应电流。

电磁感应现象:由磁产生电的现象

(二)新课讲解

1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材

p6图4.2-1

探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.

实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材p6图4.2-

2

探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系

2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,或改变

线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),教材p7图4.2-3

探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系

3、分析论证:

实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;

实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;

②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;

实验三:①通电线圈

插入大线

圈时,大

线圈的面

积不变,

但磁场由弱变强;

②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的面积也不改变,

但磁场由强变弱;

③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈中的电流迅速

变化,电流产生的磁场也随之而变化,而大线圈的面积

不发生变化,但穿过线圈的磁场强度发生了变化。

4、归纳总结:

在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生

了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强

度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。

结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。

5、课堂总结:1、产生感应电流的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变

2、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象

3、感应电流:由磁场产生的电流叫感应电流

6、例题分析

例1、右图哪些回路中比会产生感应电流

例2、如图,要使电流计g发生偏转可采用的方法是

a、k闭合或断开的瞬间

b、k闭合,p上下滑动

c、在a中插入铁芯

d、在b中插入铁芯

7、练习与作业

1、关于电磁感应,下列说法中正确的是

a导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流

b导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流

c闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应

电流

d穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流

2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁

场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应

电流

a线圈沿自身所在的平面做匀速运动

b线圈沿自身所在的平面做加速直线运动

c线圈绕任意一条直径做匀速转动

d线圈绕任意一条直径做变速转动

3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可

行的是

a以ab为轴转动

b以oo/为轴转动

c以ad为轴转动(转过的角度小于600)

d以bc为轴转动(转过的角度小于600)

4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说

法中正确的是

a线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小

b线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大

c线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生

变化

d线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生

变化

6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框

平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流

a、水平向左运动

b、竖直向下平动

c、垂直纸面向外平动

d、绕bc边转动

【篇二:江苏省南京市金陵中学河西分校高中物理《3.12 磁感应强度、磁通量》教案新人教版选修3-1】

江苏省南京市金陵中学河西分校高中物理《3.12 磁感应强度、磁通量》教案新人教版选修3-1

【基本内容】

一、磁感应强度(b)

1.意义:物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱。

2.定义:在磁场中垂直于磁场方向放置的通电直导线,所受的安培力f与电流i和导

f线长度l的乘积il(电流元)的比值,叫做磁感应强度。定义式:b= il

3.方向:磁感应强度b是矢量,其方向就是该点的磁场方向。即磁感应强度方向规定为该点小磁针n所受的磁场力方向。

4.单位:在国际单位制中的单位是“特斯拉”,简称“特”,符号是“t”。

5.定义:我们把磁感应强度b跟与磁场方向

垂直的平面面积s的乘积,叫做穿过这个面积的磁

通量。

7.单位:在国际单位制中的单位是“韦伯”,简称“韦”,符号是“wb”。

8.物理意义:穿过某一面积的磁感线条数。9.磁通量是标量:无方向,但有正负。在规定磁感线沿某方向穿过平面时磁通量为正,则沿反方向穿过即为负。

【典例分析】

例1.关于磁感应强度的概念,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b=f即为磁场中某一点il

的磁感应强度

b.一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零

c.磁感应强度b=f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、il

l以及通电导线在磁场的方向无关

d.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向

[解析]

(1)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”.a选项未注明导线放置方向,故a选项错误;(2)当导线放置方向与电流平行时,不受磁场力作用,故b选项错误;

(3)磁场内各点的磁感应强度是唯一确定的,与放入该点的电流元

无关,c选项正确;

(4)根据探究实验可知,电流元受磁场作用力方向与磁感应强度方

向不同,故d选项错误.

注意:磁感应强度b=f/il是反映磁场的力的性质的物理量,是利

用比值法定义的,

是定义式而不是决定式.磁场中各处的b值是唯一确定的,与放入

该点的电流元的大小、方向均无关.

例2.为测定磁场中某处磁感应强度的大小,在磁场中该处垂直于

磁场方向放入一直线电流,多次改变导线中的电流,并将电流的数

值进行记录。下列四幅图象表现的是磁场该处磁感应强度b与通过

导线的电流i(或1/i)的关系图线,其中正确的是哪一幅或哪几幅?说明理由。

[解析]

(1)由磁感应强度b的定义式b=

f1,看上去好象b与i成反比,b与成正比,从ili

而选a、b两个答案。

(2)其实磁场某处的磁感应强度的大小仅由磁场本身性质决定,与

电流元及其受到的磁场作用力无关,及磁场中某处磁感应强度的大

小不随电流变化,故应选cd两个正确答案。

[解析]

(2)转动之后,穿过线圈的磁通量为

(3)磁通量变化为

负号表示磁通量减少。

注意:磁通量的计算,一定要注意研究的平面要与磁场垂直,否则

就要将这个平面在垂直于磁场方向进行投影。

【知识检测】

f,下列说法中正确的是() il

f a.电流元il在磁场中受力为f,则磁感应强度b一定等于 il

f b.电流元il在磁场中受力为f,则磁感应强度b可能大于或等于

il1.关于磁感应强度定义式b=

c.磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大

d.以上说法都不正确

2.磁感应强度的单位是t,下面哪个单位与1t单位相同?()

a.0 b.0.1n c.0.3n d.0.4n

4.下列关于磁通量的说法中正确的是:()

a.当置于磁场中的平面垂直于磁场方向的时候,穿过平面的磁通量

最小

b.磁感应强度也叫做磁通密度

c.穿过平面的磁通量小,该处的磁感应强度一定也小

d.穿过平面的磁通量为零,该平面所在处的磁感应强度不一定为零 5.一个匀强磁场约束在长方体内,它的截面是矩形abcd,如图,

ab = 40cm,bc = 30cm。一根通入5a电流的直导线ac长为60cm,在纸

面内平行bc方向安放时,导线受到的安培力大小为0.3n。当这条

通电

导线处于纸面内时,能受到匀强磁场的最大磁场力是多少?

6.用长度为0.8m的细长导线围成一个正方形的线框,将它放入一个匀强磁场中,线框

穿过线框的磁通量的变化量是多大?

[答案]

1.b 2.ad 3.ab 4.bd 5.0.5n

【课外阅读】

磁场强度与磁感应强度

磁场强度矢量h是为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入

的辅助物理量。它的物理意义类似于电位移矢量d。从定义的操作方面来看,磁感应强度是完全只是考虑磁场对于电流元的作用,而不

考虑这种作用是否受到磁场空间所在的介质的影响,这样磁感应强

度就是同时由磁场的产生源与磁场空间所充满的介质来决定的。相反,磁场强度则完全只是反映磁场来源的属性,与磁介质没有关系。这两个概念在实际运用中各有其方便之处。在国际单位制(si)中,

磁场强度h的单位是安培/米(a/m)。

-5

【篇三:高二物理全部教案(二)】

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)了解磁现象的电本质;(2)了解磁性材料及其应用。

2.通过对安培分子电流假说的讲述,一方面要使学生了解科学假设

的提出要有实验基础和指导思想,另一方面也要使学生了解假说是

科学发展的形式,假说是否正确要看能否解释实验现象,导出的结

论是否符合实验结果。安培假说已经得到实验的证实,假说上升为

理论——安培分子电流理论。教学中要向学生渗透科学的研究方法。

二、教学重点

磁铁的磁场也是由运动电荷产生的。

三、教具

1.演示软磁铁被磁化的实验:

铁架台,条形磁铁,软铁棒,大头针。

2.演示磁性材料的实验:

电源,通电螺线管,可被轻绳吊起的小磁针,塑料棒,铜棒,铅棒,软铁棒,硅钢棒,扬声器,磁电式仪表,继电器,变压器。

四、主要教学过程

(一)复习提问

1.从上节课的学习我们知道了用几种方法可以产生磁场?

回答:磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场。

2.请学生在黑板上画出条形磁铁和通电螺线管周围的磁场。

(二)引入新课及讲授新课

磁极和电流能够同样产生磁场,通电螺线管和条形磁铁周围的磁场

又是那么相似,这些现象使我们想到,磁极的磁场和电流的磁场是

不是有相同的起源?

导体中的电流是由运动电荷产生的,因而不难理解,通电导线的磁

场是由运动电荷产生的。

介绍美国科学家罗兰的实验:

罗兰把大量的电荷加在一个橡胶圆盘上,然后使圆盘绕中心高速转动,在盘的附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场,结果发现小

磁针果然发生了偏转,而且改变盘的转动方向或改变电荷的正负时,小磁针的偏转方向也改变,磁针偏转方向跟运动电荷所形成的电流

方向间的关系同样符合安培定则。

磁铁的磁场是否也是由运动电荷产生的呢?法国科学家安培根据环

形电流的磁场和磁铁相似提出了著名的分子电流假说。

让学生看书(必修本)p.71~p.72。

板书:1.安培分子电流假说

指出:安培分子电流假说是说明科学假说在人们认识自然奥秘中重

要作用的范例。安培提出分子假说的时代,人们并不知道物质的微

观结构,但安培的指导思想是电与磁的同一性,安培抓住了通电螺

线管与条形磁铁相似的事实大胆提出分子电流假说。他的假说不仅

有实验基础和指导思想,而且能够解释实验现象,被证实是正确的。让学生用安培分子电流假说解释以下几种现象:

(1)软铁棒被磁化。

演示:夹在铁架台上的软铁棒被条形磁铁磁化后可以吸起大头针。(2)磁铁受到高温或猛烈的敲击为什么会失去磁性?

让学生自己归纳出磁现象的电本质。(板书)

2.磁现象的电本质:运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动的

电荷(电流)产生磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动

电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用。

关于磁性材料的教学:

演示实验。

通电螺线管的上方吊起小磁针,在螺线管中分别插入塑料棒、铜棒、铅棒等材料时,观察小磁针偏转。可见,它们的插入对磁场影响较小。当插入软铁棒、硅钢棒时,观察小磁针的偏转情况,可见磁场

增加很多。

而后向学生指出:大多数物质对磁场的影响都很小,只有少数几种

材料如铁、镍、钴及一些合金材料等才能对磁场影响较大,它们能

使磁场增加几千倍,甚至上百万倍,这种材料叫铁磁性材料。

向学生同时展示扬声器、电磁式仪表中的永磁铁、继电器、变压器

中的硅钢片。

提出问题:

(1)什么时候用硬磁性材料?

(2)什么时候用软磁性材料?

启发学生自己归纳。

提出问题:非铁磁性材料是否有用?

启发学生想到,手表式指南针的表壳要用非铁磁性材料来做。

(三)习题课部分

例1.如图所示,放在通电螺线内部中间处的小磁针,静止时n极指向右,试判断电源的正负极。

分析和解答:

小磁针n极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感

线由a→b,根据安培定则可判断电流由电源的c端流出,由d端流入。故c端为正极,d端为负极。

注意:不要错误认为螺线管b端吸引小磁针的n极就相当于条形磁铁的南极,关键要分清螺线管内部磁感线分布。

例2.如图所示,若一束电子沿y轴正方向移动,则在z轴上某点a 的磁场方应该是 [ ]

a.沿x轴的正向

b.沿x轴的负向

c.沿z轴的正向

d.沿z轴的负向

分析和解答:

电子沿y轴正方向移动,相当于电流方向沿y轴负方

向,根据安培定则可判断在z轴上的a点的磁场方向应该沿x轴负方向。故选b。

(四)小结本节要点

1.安培分子假说:物质微粒内部存在着环形分子电流。

2.安培分子假说对各种磁现象的解释:分子电流取向杂乱无章时无磁性;分子电流取向大致相同时有磁性。

3.磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(五)布置作业

1.完成书后p.73~p.74(1)(2)(3)(4)。

2.自制一个指南针,并完成p.74小实验。

五、说明

1.安培分子假说是说明科学假说在人们认识自然奥秘中重要作用的范例。安培提出分子假设时人们还不知道物质的微观结构,但安培的指导思想是电与磁的统一性。电与磁的统一是一个非常重要的思想,这个思想引导奥斯特发现了电流的磁效应,引导法拉第发现了电磁感应现象,最后引导麦克斯韦建立了统一的电磁场理论。安培抓住了通电螺线管与条形磁铁磁场相似的事实大胆提出分子电流假说。安培的思路对人们有极大的启发。我们在教学中应有意向学生渗透这种科学的研究方法,这对培养学生思维能力很有好处。

2.教材中对磁现象的电本质表述要注意不要说成一切磁场都是由运动电荷产生的,在后边我们介绍麦克斯韦电磁理论时,还要指出“变

化的电场产生磁场”。

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.掌握在匀强电场中通过面积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、重点、难点分析

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

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

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

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)。

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。

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?

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

高中物理磁通量的计算说课讲解

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 B. 2BS 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 1 2 BSsin45 2 o BS Φ== 对线框的右半边(obco′)旋转90o后,穿进跟穿出 a a b b c c d d B B 450450 甲乙 o o o/ o/ b(c) o(o′) b(c) o(o′)

的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ= 。21BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根 据公式2q 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: 1.沿ABCDA,不变. 2.沿ADCBA,不变 .

高中物理——磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量

磁场 教学内容: 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) 3. 磁感线与电场线的区别与联系 磁感线电场线

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