13.2 磁感应强度　磁通量-2021-2022学年高二物理精讲精练（新人教版必修第三册）（原卷版）

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13.2 磁感应强度　磁通量

考点精讲

考点 1：对磁感应强度的理解

1．磁感应强度的决定因素

磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关，

与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说

B与F成正比或 B与Il 成反比。

2．对定义式 B＝的理解

（1）B＝是磁感应强度的定义式，其成立的条件是通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为在磁场中

某点通电导线受力的大小除和磁场强弱、电流 I和导线长度 l有关以外，还和导线的放置方向有关。

（2）导线在磁场中的放置方向不同，所受磁场力也不相同。当通电导线与磁场方向平行时，通电导

线受力为零，所以我们不能根据通电导线受力为零来判定磁感应强度 B的大小为零。

（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时 l应很短，Il 称为“电流元”，相当于静电场中

的“试探电荷”。

3．磁感应强度 B的方向

磁感应强度 B是一个矢量，它的方向有以下 3种表述方式：

（1）磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。

（2）小磁针静止时 N极所指的方向。

（3）小磁针 N极受力的方向。

【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

【技巧与方法】

正确理解比值定义法

（1）定义 B＝是比值定义法，这种定义物理量的方法实质就是一种测量方法，被测量点的磁感应强度

与测量方法无关。

（2）定义 a＝、E＝也是比值定义法，被测量的物理量也与测量方法无关，不是由定义式中的两个物

理量决定的。

【针对训练】

1．将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若仅将导线中的电流增大为原来的 3倍，则

该匀强磁场的磁感应强度(　　)

A．减小为原来的　 B．保持不变

C．增大为原来的 3倍D．增大为原来的 9倍

考点 2：磁感应强度 B 与电场强度 E 的比较

比较内容电场强度 E磁感应强度 B

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，F∝q，＝

恒量(由电场决定)

③ 对不同点，一般来说恒量的

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，只

考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时，F∝Il，＝恒量

(由磁场决定)

③ 对不同点，一般来说恒量的值不同

④ 比值可表示磁场的强弱

定义式 E＝B＝

物理意义描述电场的强弱和方向表征磁场的强弱和方向

方向该点正电荷的受力方向小磁针 N极的受力方向

场的叠加遵循矢量的平行四边形定则遵循矢量的平行四边形定则

单位 1 N/C＝1 V/m 1 T＝1 N/(A·m)

【例 2】　下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，不正确的是(　　)

A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同

B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同

C．磁感应强度的方向与小磁针 N极所受磁场力的方向相同

D．磁感应强度的方向与小磁针静止时 N极所指的方向相同

【技巧与方法】

电场强度与磁感应强度的易混点

（1）磁感应强度 B是描述磁场力的性质的物理量，电场强度 E是描述静电力的性质的物理量，E的方

向是正电荷的受力方向，B的方向与电流元所受力的方向既不相同，也不相反。

（2）电场强度的方向与正电荷所受静电力的方向相同，而磁感应强度的方向与小磁针 N极所受磁场

力的方向相同。

【针对训练】

2．(多选)关于试探电荷和电流元，下列说法正确的是(　　)

A．试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小

B．电流元在磁场中一定受到磁场力的作用，磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为

磁感应强度的大小

C．试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反

D．电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反

考点 3：对磁通量的理解

1．磁通量的计算

（1）公式：Φ＝BS。

适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。

（2）若磁场与平面不垂直，应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScos θ。式中 Scos θ即

为平面 S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图所示)。

2．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。

3．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。

【例 3】　如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.8 T，磁场有明显的圆形

边界，圆心为 O，半径为 10 cm，现在在纸面内先后放上圆线圈 A、B和C(图中未画出)，圆心均在 O处，

A线圈的半径为 1 cm，共 10 匝；B线圈的半径为 2 cm，只有 1匝；C线圈的半径为 0.5 cm，只有 1匝。

（1）在磁感应强度 B减为 0.4 T 的过程中，A和B线圈中的磁通量改变了多少？

（2）在磁场方向转过30°角的过程中，C线圈中的磁通量改变了多少？

【变式训练】

上例中，若将线圈 A转过180°角的过程中，A线圈中的磁通量改变了多少？

【技巧与方法】

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