2018-2019学年度教科版选修3-1 3.3磁感应强度 磁通量 教案(3)
2018-2019学年度教科版选修3-1 3.3磁感应强度 磁通量 教案(3)第3页

3.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1.

(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.

特别提醒:计算穿过某面的磁通量变化量时,要注意前、后磁通量的正、负值,如原磁通量Φ1=BS,当平面转过180°后,磁通量Φ2=-BS,磁通量的变化量ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.

即时应用3.有一个矩形线圈,线圈平面与磁场方向成α角,如图所示.设磁场为匀强磁场,磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?

解析:这是一种线圈平面与磁场方向不垂直的情况,不能直接使用公式Φ=BS来计算,应该把S投影到与B垂直的方向上,投影面积为Ssinα,所以Φ=BSsinα. 答案:BSsinα

■课堂互动讲练:

▲类型一、对磁感应强度的理解

例题1下列说法中正确的是(  )

A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B=F/IL.

B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零

C.磁感应强度B=F/IL只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关

D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向

【思路点拨】 本题考查对磁感应强度的定义式B=F/IL的正确理解及磁场方向的规定.

【精讲精析】 根据磁感应强度的定义,通电导线应为"在磁场中垂直于磁场方向的通电导线",本题A选项未注明导线放置的方向,所以是错误的.

通电导线若放置方向与磁场方向平行时,也不受磁场力作用,所以B选项也是错误的.

在磁场场源稳定的情况下,磁场内各点的磁感应强度(含大小和方向)都是唯一确定的,与放入该点的检验电流导线无关.选项C正确.

磁场方向是小磁针N极所受磁场力的方向,与通电导线所受磁场力的方向不同,故选项D错误.

【答案】 C

【规律总结】 磁感应强度B=F/IL是反映磁场力的性质的物理量,是采用比值的方法来定义的,该公式是定义式而不是决定式,磁场中各处的B值是唯一确定的,与放入该点的检验电流的大小、方向等无关.实验表明:电流受的磁场力方向是与磁场方向垂直的,在这一点上磁场与电场是不一样的.

变式训练1 下列关于磁感应强度的说法正确的是(  )

A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同

D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

解析:选D.因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电导线的受力及方向都无关,所以A选项错,D选项正确.因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电导线的取向有关,故B选项错.对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大,与磁场平行时受磁场力为零),而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以C选项错.故正确答案为D.

▲类型二、磁感应强度的计算

例题2在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,长1 cm,电流为5 A,所受磁场力为5×10-2 N.求:

(1)这点的磁感应强度是多大?

(2)若让导线与磁场平行,这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?

【思路点拨】 由磁感应强度的定义式B=F/IL,计算磁感应强度的大小,但是磁场强弱是由磁场本身