1、磁感应强度 磁通量,思考:怎样认识和描述磁场的方向与强弱呢?,电场,电场力F,F/q表示电场的强弱,磁场,磁场力F,磁场的强弱,电场强度E,磁感应强度,思考:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?,不能.因为N极不能单独存在.小磁针静止时是所受的合力为零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小,磁感应强度的方向,电场,正试探电荷的受力方向,磁场,磁体或电流的受力方向,小磁针静止时N极所指的方向,磁感应强度的大小,很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL,电流元:,理想模型,思考:通电导线所受到的磁场力与什么有关呢?,通电电流,导体长度,实验方法:控制变量法,逻辑推理
2、:,F IL,F = BIL,精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时,它受力的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,即与I和L的乘积 IL 成正比。,(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同;,磁感应强度的大小,(条件: ),在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是 T 。,1T的物理意义:,方向:小磁针静止时N 极所指的方向,问题:有人根据BF/IL 提出:磁场中某点的磁感应强度B 跟磁场力F 成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积IL 成反比,这种提法对吗?有什么问题?,磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。,二.磁感应强度(B),1、意义
3、:描述磁场强弱的物理量,2、大小:,单位:特斯拉(T),1T=1N/Am,3、方向:小磁针N极的受力方向(即静止时N极的指向),比较:,电场 电场线(不闭合) E=F/q,磁场 磁感线(闭合的曲线) B=F/IL,1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( ) A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关,D,2、下列说法中错误的是( )A磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积
4、的比值B一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场C一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大D因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比,ABCD,0.1T,3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2N,则该处的磁感应强度B的大小是_;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_。,0.1T,1、定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通。用字母表示磁通
5、量。2、在匀强磁场中,公式为 =BS S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面,磁通量,3、物理意义:磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。,由点到面,4、单位:在SI制中是韦伯,简称韦,符号Wb5、磁通量是有正负的,若在某个面积有方向相反的磁场通过,求磁通量,应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量,即应求该面积各磁通量的代数和-标量,磁通量,磁感强度 磁通量典型题剖析,问题1:关于磁感强度的下列说法中,正确的是 A放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感强度越大B磁感线的指向就是磁感强度的方向C垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感强度方向 D磁感强度的大小、方向与放入
6、磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关,D,问题2:如图114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穿过这两个线圈的磁通量的大小的关系是 AA BBA=BCABD条件不足,无法判断,A,问题3:用一根长l的导线组成一个怎样的线圈,如何放置,在磁感强度一定的磁场中可使穿过该线圈的磁通量最大?,巩固练习:,1、关于磁感强度B、电流强度I,导线长L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是 A在B=0的地方,F一定等于零 B在F=0的地方,B一定等于零C若B1T,I=1A,L1m,则F一定等于1ND若L=1m,I=1A,F=1N,则B一定等于1T,A,2、 如
7、图3-13所示,通直流电的螺线管内有点a,管外有b,c两点,则关于a,b,c三点磁感应强度大小的说法正确的是 A因b点离磁极最近,磁性最强, 其排列应该是BbBcBaBa,b,c三点同在一条磁 感线上,所以Bb=Bc=BaCa点在螺线管内部, 磁感线最密,其排列应是BaBbBcD因通电方向不明,无法判断各点磁感应强度大小,C,3、在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线,如图12-1所示,四导线中电流i1=i3i2i4,要使O点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流? A切断i1 B切断i2C切断i3 D切断i4,D,4、如图3-5-1所示,两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流在纸面上距
8、A、C等远处有一点P若P点磁感强度及方向水平向左,则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法? AA中向纸里,C中向纸外BA中向纸外,C中向纸里CA、C中均向纸外DA、C中均向纸里,A,5、如图11-3所示, 电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点在环形分路的中心处的磁感强度的方向 A垂直环面指向“纸内” B垂直环面指向“纸外”C磁感强度为零 D无法确定,C,6、如图11-42所示,在竖直放置的条形磁铁的外面,水平放着一个闭合线圈,当圆环从磁铁的N极向下移到S极的过程中,在、三位置穿过的磁通量为 A、位置较大,位置较小B、位置较小,位置较大C、位置相同,但磁感线穿过圆环的方向相反D、位置相同,且磁感线穿过圆环的方向相同,BD,7、在一个半径为R的线圈内,有一个半径为r的区域内有一匀强磁场,磁感强度为B,如图3-27,则穿过这个线圈的磁通量为_,8、如图3-28,在水平虚线上方有磁感强度为2B,方向水平向右的匀强磁场,下方有磁感强度为B,方向水平向左的匀强磁场,边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平虚线成角,线圈分处在两个磁场中的部分面积相等,则穿过线圈平面的磁通量的大小为_,(Br2 ),(BL2sin/2),