《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》第十三章 第二节 磁感应强度 磁通量

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第2节　磁感应强度 磁通量
知识点归纳
知识点一、磁感应强度
1．电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流 I与导线长度 L的乘积 IL 叫做
电流元．
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．磁感应强度的方向：磁感应强度的方向就是磁场的方向，即静止时小磁针 N极所
指的方向(注意：没有把通电导线受力的方向规定为磁感应强度的方向)．
5．公式：B＝。
6．单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是 T.由力 F、电流 I和长度
L的单位决定，1 T＝1.
7．对磁感应强度的理解
(1)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决
定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关．
(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放置时受到的磁场力．
1
(3)磁感应强度的方向是该处磁场的方向，也是小磁针 N极的受力方向，而不是该处电
流元受力 F的方向．
知识点二、匀强磁场　磁通量
1．匀强磁场：各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场。磁感线是一些间隔相
同的平行直线．
2．磁通量的定义式：Φ＝BS，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面垂直．
3．单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是 Wb,1 Wb＝1 T·m2。
3．当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场 B的方向的
投影面积进行计算，即 Φ＝BS⊥＝BScos_θ(如图)．
4．引申：B＝，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。
5．磁通量的正、负
(1)磁通量是标量，但有正、负，若以磁感线从某一面上穿入时磁通量为正值，则磁感
线从此面穿出时即为负值。
(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为 Φ1，反向磁通量大
小为 Φ2，则穿过该平面的合磁通量 Φ＝Φ1－Φ2。
6．磁通量的变化量
(1)当B不变，有效面积 S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。
(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。
(3)B和S同时变化，则 ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时 ΔΦ≠ΔB·ΔS。
2
7
．电场强度与磁感应强度的比较
电场强度 磁感应强度
定 义
的 依
据
① 电场对电荷 q有作用力 F
② 对电场中任一点，＝恒量
(由电场决定)
③ 对不同点，一般说恒量的
值不同
④ 比值可表示电场的强弱
① 磁场对直线电流 I有作用力 F
② 对磁场中任一点，F与磁场方向、电流方向有
关．在只考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时，
＝恒量(由磁场决定)
③ 对不同点，一般说恒量的值不同
④ 比值可表示磁场的强弱
定义 E＝B＝
物 理
意义
E在数值上等于电场对单位
电荷作用力的大小
B在数值上等于垂直于磁场方向长 1 m、通入的电流
为1 A 的导线所受安培力的大小
方向
是一个矢量
某点的电场强度方向就是通
过 该 点 的 电 场 线 的 切 线 方
向，也是放入该点正电荷的
受力方向
是一个矢量
某点的磁感应强度方向就是通过该点的磁感线的切
线方向，也是放入该点小磁针 N极受力方向．(实际
上通电导线受力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流
方向垂直)
大小
可以用电场线形象地表示—
—切线方向表示 E的方向，
疏密程度表示 E的大小
可以用磁感线形象地表示——切线方向表示 B的方
向，疏密程度表示 B的大小
单位 1 N/C＝1 V/m 1 T＝1 N/(A·m)
典例分析
一、对磁感应强度方向的认识
例1 关于磁感应强度的方向，下列说法正确的是(　　)
A．磁感应强度的方向就是小磁针 N极所指的方向
B．磁感应强度的方向与小磁针 N极的受力方向一致
C．磁感应强度的方向就是通电导线的受力方向
D．磁感应强度的方向就是该处磁场的方向
解析　磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时 N极所指的方向或小
磁针 N极的受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的．正确答案为 B、D.
答案　BD
二、对磁感应强度概念及公式的理解
3
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