6.2 磁感应强度 磁感应强度的方向 一、磁感应强度的物理意义 磁感应强度是用来描述磁场的 和 的物理量. 二、磁感应强度的方向 在磁场中的任一点,小磁针 极受力的方向,亦即小磁针 时N极所指的方向,就是该点磁感应强度的方向,简称磁场的方向. 【典例突破】 [典例1] (多选)下列关于磁场中某点磁感应强度方向的说法正确的是( ) A.该点的磁场的方向 B.小磁针在该点静止时N极所指方向 C.小磁针在该点时N极的受力方向 D.小磁针在该点时S极的受力方向 [典例2] 把小磁针放入水平向右的磁场中,下列图中小磁针静止时N极指向正确的是( ) 磁感应强度的大小 一、磁感应强度的定义 采用比值定义法,把当通电导线与磁场 时,通电导线所受磁场的作用力F与电流I和导线长度L的 之比,称为磁感应强度.用符号B表示. 二、磁感应强度的计算公式 B=.磁感应强度的单位是 ,简称特,符号是 T,1 T=1 N/(A·m). 三、磁感应强度定义式的理解 1.公式B=是磁感应强度的定义式,是用比值定义法定义的,磁感应强度B的大小只取决于磁场本身的性质,而与F、I、L无关. 2.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置.因为磁场中某点通电导线所受磁场力的大小,除和磁场强弱有关以外,还和导线的方向有关.导线放入磁场中的方向不同,所受磁场作用力也不相同.通电导线所受磁场作用力为零的地方,磁感应强度B的大小不一定为零. 【典例突破】 [典例3] 由磁感应强度的定义式B=可知,磁场中某处的磁感应强度的大小( ) A.随通电导线中的电流I的减小而增大 B.随IL乘积的减小而增大 C.随通电导线所受磁场力F的增大而增大 D.磁感应强度B的大小跟I、L、F都无关 [典例4] (2023·湖南学业考试)将长0.01 m的直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中,导线中的电流大小为2 A时,测得它所受的力大小为 0.02 N,则该磁场的磁感应强度大小为( ) A.0.1 T B.0.5 T C.1.0 T D.2.0 T [典例5] (2024年第一次广东合格性考试)如图所示,水平放置着一根通电直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c和d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四个点.已知通电直导线产生磁场的磁感应强度在同一圆周上各点大小相等.再添加一个竖直向下的匀强磁场,则在这四个点中合磁场的磁感应强度最大的点是( ) A.a B.b C.c D.d 匀强磁场 一、匀强磁场的定义 如果磁场中某一区域内磁感应强度的 和 处处相同,则该区域的磁场叫作匀强磁场. 二、匀强磁场的磁感线 匀强磁场的磁感线是一些间隔 的平行直线. 三、匀强磁场实例 1.距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,可近似认为是匀强磁场. 2.通电螺线管内中间部分的磁场,可近似认为是匀强磁场. 【典例突破】 [典例6] 如图所示为某匀强磁场的磁感线分布,则磁场中各点的磁感应强度( ) A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向相同 C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向不同 [典例7] 下列四种磁感线示意图,表示匀强磁场的是( ) 磁通量 一、磁通量的定义 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,平面面积为S,磁感应强度B与面积S的 叫作穿过该平面的 ,简称磁通.用符号Φ表示. 二、磁通量的理解 1.磁通量的物理意义:表示磁场中穿过某一平面的磁感线条数,且为穿过的磁感线的净条数. 2.磁通量的计算 (1)公式:Φ= ,磁通量的单位是 ,简称韦,符号是 Wb. 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S⊥,也称为“有效面积”(如图所示). 3.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 ... ...
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