高中物理鲁科选修1-12.2磁场的描述与磁通量.ppt

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1、2.2磁场的描述与磁通量 ,（4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁场的分布。条形磁体磁感线模拟图,（4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁场的形状。条形磁体磁场模拟,条形磁体和蹄行磁体的磁感线,A,B,同名磁极间、异名磁极间磁感线,空间立体图,（5）条形磁体和蹄形磁体的磁感线：,磁感线方向 外部：从N极到S极，内部：从S极到N极,5、磁感线：P27 (1)目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线（2）定义：在磁场中画出一些有方向的闭合曲线,在这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方 向相同。这样的曲线叫磁感线磁感线的疏密 表示磁场强弱。密强

2、疏弱(3)特点：a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是闭合曲线 d. 任何两条磁感线都不相交,8,法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。,1、磁感线的疏密表示磁场的强弱,2、磁感线的任一点的切线方向表示该点磁场的方向,9,磁感线只能是定性的描述磁场的性质。,问题：能不能从定量的角度来描述磁场的性质呢？,物理学中引入“磁感应强度”来定量描述磁场的强弱与方向。,磁感应强度,磁感应强度,单位面积,11,一、磁感应强度（B）,规定：穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度。,磁感应强度的大小,磁感线条数的多少,单位:,特斯拉（

3、T）,磁感应强度的方向,磁场的方向,小磁针在该点N极的受力方向,12,在研究物体在磁场中的情况时,很多时候还要考虑磁感线通过物体的数量。,物理学中引入另一个物理量,二、磁通量（ ）,定义：磁场中穿过某一面积（S）的磁感线条数称穿过该面积的磁通量。,13,二、磁通量（ ）,在磁感应强度为B的匀强磁场中，当磁场方向与某一面积S垂直时，则穿过该面积的磁通量,单位：韦伯，简称韦，符号Wb,问题：如果面积为S的平面与磁场方向不垂直时，则穿过该面积的磁通量还会不会是BS呢？,14,二、磁通量（ ）,从图示中可以看出：当平面与磁场方向的夹角变化时，穿过平面的磁感线条数也发生变化。,穿过平面的磁感线条数与平面

4、在垂直磁场方向上的投影面积穿过的磁感线条数相等。,为平面与垂直磁场方向的夹角,当平面与磁场方向平行时。磁通量=?,一、划时代的发现奥斯特在1820年发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。探究电与磁关系的崭新领域，突然洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。一个接一个的新发现，象热浪一样冲击欧洲大陆，也激励着英国的科学界。电能生磁，磁能生电吗？英国 科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想。他做了多次尝试，经历了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十年努力，终于发现磁能生电。这是一个划时代的发现

5、,奥斯特实验,【实验现象 】 ？【实验结论 】 ？,猜想：1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？,探究电磁感应的产生条件,二、电磁感应现象 1、电磁感应：回想初中研究的结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 时，导体中就产生电流。,物理学中把这种现象叫做电磁感应由电磁感应产生的电流叫做感应电流2、重大贡献的科学家： 法拉第,三、电磁感应的产生条件,1、图3.1-2导体切割磁感线产生感应电流,2、N极插入、停在线圈中和抽出有无感应电流,实验过程记录如下表,归纳：在这个实验中，什么情况下难够产生感应电流？,偏转,不偏转,偏转,偏转,不偏转,偏转

6、,通过前面两个实验，我们可以得到什么结论？只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？,四、磁通量为了说清楚产生电磁感应的条件，要用到一个物理量磁通量 。 1、定义：穿过闭合回路的磁感线的条数。,= B S不要求掌握,2、理解：,课本P47,思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？ 进一步探究感应电流与磁通量变化的关系,书 P 48实验,思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？ 进一步探究感应电流与磁通量变化 的关系,有,有,无,有,有电流产生,有电流产生,无电流产生,有电流产生,用表格反映实验结果,实验结论：,只有当线圈A中电流发生变化

7、，线圈B中才有感应电流,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流,分析论证,归纳总结,结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。,小结 一、电磁感应； 1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数 。 = B S 不要求掌握2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 ，或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。 3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。二、产生感应电流条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 “变”“变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变,大家谈,大家谈,法拉第是英国物理学家。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了十年艰苦的探索。 在这十年中，他失败了，再探索，再失败，再探索 终于于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。-勇于探索，不畏艰难。,法拉第,探索者：“摇绳能发电吗”,书 P50 No.1,书 P50 No.2,课堂练习和课外作业,课堂练习： P50 问题与练习 1-4 课外作业： P50 问题与练习 3、4,课外作业： 探究“摇绳发电”问题，写一篇关于“研究电磁感应现象”的小论文。,