第三章 3 磁感应强度　磁通量.pptx

; 1.理解磁感应强度的概念，理解磁感应强度大小的表达式. 2.知道什么是匀强磁场. 3.掌握安培力的计算方法. 4.知道磁通量的概念，会用Φ＝BS计算磁通量.;; ;;(2)我们能否将安培力与电场力进行类比，说明安培力公式F＝BIL中比例系数B的物理意义呢？;;说明：①磁感应强度是比值法定义的物理量，是由磁场自身决定的，与是否有通电导线以及通电导线受力大小、通电导线是否受力无关. ②因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场时受到的安培力. ③磁感应强度的方向就是磁场方向，而不是该处通电导线受力的方向. 2.匀强磁场：各点的磁感应强度_______和______都相同的磁场，匀强磁场的磁感线是一组_______且_______的直线.;(2)当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度L等于连接两端点直线的长度(如图1所示)；相应的电流沿L由始端流向末端.;(3)通电导线只有垂直磁场放置时， 所受的安培力才与IL成正比.( ) (4)如图2所示，导体棒所受安培力分别为F甲＝BIL，F乙＝BIL，F丙＝BILcos θ.( );;(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？;;4.磁通密度 由Φ＝BS得B＝____，磁感应强度等于穿过__________的磁通量，所以也叫___________.;;;3.测量过程 (1)按照原理图连接好电路，记下此时弹簧测力计的读数F0. (2)将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的读数为I1，记下弹簧测力计的读数F1，则磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力的大小为F＝|F1－F0|. (3)再测出线框在磁场中的这条边的长度为L. (4)代入B＝ 即可求得B的大小. 4.注意事项 (1)为使测量过程简单，使矩形线框所在平面与N极、S极的连线垂直. (2)使矩形线框的短边全部放在N、S极之间的区域中. (3)为使测量更精确，可把弹簧测力计换成精密天平.; ;(1)在定义式B＝ 中，通电导线必须垂直于磁场方向放置，因为沿不同方向放置导线时，同一导线受到的磁场力不相等. (2)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中电场强度公式E＝ 中的“试探电荷”.;例1 　关于磁感应强度，下列说法正确的是 A.由B＝ 可知，B与F成正比，与IL成反比 B.通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走， 该点的磁感应强度就变为零 C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力 的地方一定不存在磁场(即B＝0) D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定;二、对磁通量的认识和计算 (1)磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时为负值. (2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.;例2 　如图6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，则穿过线框平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化了多少？; ;磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场为各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.;例3 　在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里.如图7所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中 A.b、d两点的磁感应强度相等 B.a、b两点的磁感应强度相等 C.c点的磁感应强度的值最小 D.b点的磁感应强度的值最大; ;1.当磁场方向与电流方向垂直时安培力F＝ILB，如果磁场方向和电流方向不垂直，公式应变为F＝ILB⊥，B⊥是B在垂直于电流方向的分量. 2.如果通电导线是弯曲的，则要用其等效长度代入公式计算. 3.如果是非匀强磁场，原则上把通电导线分为很短的电流元，对电流元应用安培力公式，然后求矢量和.;例4 　如图8所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m 的平行导轨上放一质量为m＝0.3 kg的金属棒ab，通以从b→a，I＝3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止.求： (1)匀强磁场磁感应强度的大小；; ;(2)ab棒对导轨的压力.(g取10 m/s2); ;1.由磁感应强度的定义式B＝