2．磁感应强度　磁通量
[核心素养·明目标]
核心素养
学习目标
物理观念
(1)知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。
(2)知道匀强磁场的定义、磁通量的概念。
科学思维
(1)通过实验、类比和分析的方法建立磁感应强度的概念，进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
(2)会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(3)会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
科学探究
探究通电导线受到的力与电流的大小、通电导线长度、磁感应强度的关系。
科学态度与责任
了解中国古代在指南针使用方面的情况，激发民族自豪感。
知识点一　磁感应强度
1．电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il。
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)保持磁场中导线长度不变，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特斯拉召回 2021l成正比，又与导线中的电流I成正比。
3．磁感应强度
(1)定义：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。
(2)公式：B＝。
(3)单位：国际单位是特斯拉，简称特，国际符号是T,1 T＝1。
1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由B＝可知，B与F成正比，与Il成反比。    (×)
(2)磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极受力的方向。    (√)
(3)由B＝可知，一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则说明该处无磁场。    (×)
知识点二　匀强磁场与磁通量
1．匀强磁场
(1)定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。
(2)特点：磁感线是间隔相等的平行直线。
(3)实例：①距离很近的两个平行放置的异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场，如图所示。
②两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场，如图所示。
2．磁通量
(1)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，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
(2)计算公式：Φ＝BS。
(3)单位：在国际单位制中是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2。
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)磁感应强度大小处处相等的区域是匀强磁场。    (×)
(2)在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大。    (×)
(3)磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量。    (√)
考点1　对磁感应强度的理解
甲        乙
(1)图甲中小磁针能定量反映磁场的强弱吗？
(2)磁场对通电导线有力的作用，如图乙所示，能通过通电导线受力的大小来判断磁场的强弱吗？通过怎样的实验来验证这些猜想？
(3)在磁场的同一位置，无论怎样改变I、l，F与Il的比值是变化的吗？
提示：(1)不能。(2)能，利用控制变量法，保持电流和导线长度不变，由导线摆动角度大小判断导线受力的大小可以判断磁场的强弱。(3)不变。
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。
　磁感应强度定义的理解
【典例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
D　[由定义式B＝可知，磁感应强度是利用比值定义的，B与F、Il均没有关系，故A错误；通电导线放在磁场中的某点，就有可能受到安培力，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度仍存在，故B错误；同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力不一定相同，受到放置的角度限制，若导线平行磁场方向放置在磁场中，即使此处的磁感应强度不为零，通电导线在该处所受安培力也一定为零，故C错误；磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线没有关系，故D正确。]
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。