13.2　磁感应强度　磁通量 学案（含解析）.docxVIP

2025年

13.2磁感应强度磁通量

1.理解磁感应强度的定义，会用磁感应强度的定义式进行有关计算．

2.知道匀强磁场的特点．

3.理解磁通量，会计算磁通量和磁通量变化量的大小．

4.会分析磁感应强度的矢量叠加问题．

eq\a\vs4\al(活动一：理解和计算磁感应强度)

1.在研究电场时，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，那么在磁场中能否用一小磁针在磁场中受到的力来做类似的定义？为什么？若不能，我们有替代小磁针的办法吗？

2.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置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小．分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制．本实验中，磁场强弱和导线摆放角度不变．

(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小．

①实验现象：电流越大，导线的偏角越（选填“大”或“小”）.

②实验结论：其他条件不变时，电流越大，导线所受的力就越（选填“大”或“小”）.

(2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度．

①实验现象：长度越长，导线的偏角越（选填“大”或“小”）.

②实验结论：其他条件不变时，通电导线越长，导线所受的力就越（选填“大”或“小”）.

(3)理论分析影响通电导线受力的因素．

假设垂直放在磁场中某处长为l的导线，通以大小为I的电流，导线受磁场力为F.

①当导线的长度一定时，导线中的电流增加为2I、3I…时，相当于由2根、3根……同样的导线起来，受到的力也就成了2倍、3倍……我们会发现磁场力与电流成比．

②当导线中的电流一定时，长度由l增加为2l、3l…时，相当于由2根、3根……同样的导线起来，受到的力也就成了2倍、3倍……我们会发现磁场力与导线长度成比．

(4)分析了很多实验事实后人们认识到，通电导线与磁场垂直时，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的乘积成正比，用公式表示为F＝（式中用B作为比例系数）.

3.将电流元Il垂直放入磁场，它受到的磁场力F与Il的比值叫磁感应强度，用公式表示为B＝eq\f(F,Il)，该比值反映了磁场中不同位置处磁场的强弱程度．

(1)在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称“特”，符号是Ｗ．阅读教材中“一些磁场的磁感应强度”表格，了解一些磁场的数量级．

(2)磁感应强度是矢量．磁场方向的表述方式有：①小磁针静止时N极所指的方向（S极所指的反方向）.②磁感应强度的方向（磁感线的切线方向）就是该点的磁场方向．

(3)通电导线在磁场中处于不同方向时，其受力大小不相同，如在前面的实验中，把导线与磁场方向由垂直改变为平行，通电导线受到的力将等于零．故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力．想一想：下列两种说法对不对？

①通电导线放在磁场中某点受到了力，则该点磁感应强度不为零，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零．

②通电导线在磁场中某点所受磁场力不为零，则该点一定存在磁场；通电导线不受磁场力，则该点一定不存在磁场（即B＝0）.

4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的磁场力为5.0×10-2N.

(1)求这个位置的磁感应强度大小；

(2)如果把通电导线中的电流增大到5A，求这一位置的磁感应强度大小；

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，此处一定没有磁场吗？

5.电场中有匀强电场，磁场中也有匀强磁场．请判断图中所画的磁场是否是匀强磁场？为什么？阅读教材，了解产生匀强磁场的两种方式．

eq\a\vs4\al(活动二：理解和计算磁通量)

1.磁通量的定义

设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S（如图所示），我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通．

(1)用字母Φ表示磁通量，则Φ＝．

(2)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是．

(3)在磁通量的定义式中，需符合磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面垂直．当平面与磁场方向不垂直时（如图所示），写出磁通量的表达式．

2.磁通量的正、负

磁通量是标量，但有正、负之分，其正、负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若磁感线从正面穿入时磁通量为正值，则磁感线从穿入时磁通量为负值．

若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的