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(共25张PPT)
第13章　电磁感应与电磁波初步
第2节　磁感应强度　磁通量
导入
如何感知P点处磁场的存在？
如何比较P、Q两点处磁场的强弱？
撒铁屑、通过小磁针。
导入
安培力大的地方，磁场是否一定强？
能否用安培力F来描述磁场的强弱呢？
除了磁场外，安培力还可能跟哪些因素有关？
环节一：介绍实验仪器
环节二：探究安培力与电流的关系
利用实验数据得到的图像
环节三：探究安培力与导线长度的关系
该如何设计实验，来探究安培力与导线长度的关系呢？
控制变量法
利用实验数据得到的图像
环节三：探究安培力与导线长度的关系
匝数和导线长度l成正比
　　在匀强磁场中，垂直放置的通电直导线受到的安培力F与电流和导线长度的乘积Il成正比。
环节四：电流元与磁感应强度
　　在非匀强磁场中，又该如何寻找安培力与电流以及导线长度的关系呢？
　　提示：可以用微元的思想，把非匀强磁场中的通电直导线切割成无数份(n份)，每一份即可视为电流元，其长度为；根据一致性，每份的受力也为。
环节四：电流元与磁感应强度
　　如图所示，在P(或Q)点垂直放置一电流元，安培力F与电流元电流和长度的乘积Il的比值不变，只与磁场有关。
环节四：电流元与磁感应强度
新物理量能否作为反映磁场属性的物理量呢？如何验证？
计算在不同磁场强弱的条件下的比值。
能否反映磁场的强弱？与相比，哪个更合适？
环节四：电流元与磁感应强度
　　总结：
　　(1)磁感应强度是表征磁场强弱的物理量。在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值，等于磁场中该点的磁感应强度大小。
　　(2)磁感应强度的定义式：B=。
环节四：电流元与磁感应强度
　　(3)磁感应强度B的方向即磁场的方向，小磁针静止时N极所指的方向为该处磁感应强度的方向。
　　(4)磁感应强度的单位：在国际单位制中，F的单位是N，I的单位是A，l的单位是m，B的单位是T(特斯拉)，即1 T=1 。
环节四：电流元与磁感应强度
　　1 T的物理意义
　　在磁场中，某处垂直于磁场方向、长1 m的导线中通以1 A的电流，如果磁场对它施以1 N的力，通电导线所在处的磁感应强度是1 T。
环节五：匀强磁场
(1)什么是匀强电场？
(2)匀强电场的产生条件是什么？
(3)匀强电场的电场线有何特点？
环节五：匀强磁场
　　什么是匀强磁场？它的产生条件是什么？匀强磁场的磁感线又有什么特点？
环节五：匀强磁场
　　(1)定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。
　　(2)产生方法：距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)、通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可以认为是匀强磁场。
　　(3)磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。
环节六：磁通量
挡光多少与光线强弱(疏密)以及面积有关。
环节六：磁通量
　　如何利用光强和面积定义一个描述挡光多少(挡住的能量或挡住光线的条数)的物理量？
　　光强乘以面积。
　　挡光多少是否只与光强和面积有关吗？
　　还和角度有关。二者垂直时，才可以直接相乘。
环节六：磁通量
环节六：磁通量
　　一个面积为S的平面垂直于一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通，即Ф=BS。
环节六：磁通量
　　单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯(Wb)。
　　1 Wb=1 T·m2。
　　物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大；当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为0。
环节六：磁通量
　　将磁通量的定义式Ф=BS变形得B=，这个比值反映了什么意义？单位是什么？
　　磁感应强度B的大小等于垂直磁场方向单位面积上的磁通量，即磁感应强度反映了磁场的强弱，也可称作磁通密度。单位是Wb/m2。
课堂练习
　　1.在匀强磁场中，一根长0.4m的通电导线中的电流为20 A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015 N，求磁感应强度的大小。
课堂练习
　　2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.2 T，方向
沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4 m，线
段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3 m，通过面
积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？
　　SMNCD与磁场垂直，磁通量Φ1=BS=0.2×0.3×0.4 Wb=
0.024 Wb。
　　SNEFC与磁场平行，所以通过该面的磁通量Φ2=0。
　　通过SMEFD与SMNCD的磁感线条数相同，或者说SMEFD垂直磁场方向上的投影面与SMNCD相同，所以Φ1=Φ3=0.024 Wb。
谢谢！

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