磁通量 1.教学内容分析 磁通量是学习电磁感应的基础，比较抽象。学生可以在磁场、磁场线和磁感应强度的基础上建立新的物理概念，理解它们的物理意义，确定将来在电磁感应中的重要应用。本部分包括磁通量的概念、概念的理解、磁通量变化的概念、均匀磁场中磁通量的计算。通过磁通量概念的建立和理解，学生可以发展较高的抽象思维和推理能力。在对磁通量物理意义的理解上，对学生的要求是从特殊到一般逐渐提高，符合学生认知发展的规律。 2.学情分析 通过前期的学习，学生对磁场和磁场线有了基本的认识。本部分磁通量的概念比较抽象，学生理解起来比较困难，这需要一个循序渐进的过程，一方面，在以后学习电磁感应现象时，需要了解经过一定面积的磁场线数量及其变化情况； 另一方面，在垂直于磁场的方向上，穿过同一面积的磁力线条带数量越多，磁场越强。以前面的知识为基础，从这两个方面出发，介绍磁通量的概念，理解其物理意义，充分训练学生建立科学概念的能力。三、教学目标1.认识磁通量，能计算均匀磁场中穿过一定面积的磁通量。2.理解磁通量的变化，能计算均匀磁场中磁通量的变化。四、教学重点、难点教学重点：1.理解磁通量的物理意义。2.能计算均匀磁场中穿过一定面积的磁通量。
3、理解磁通量变化的意义。 教学难点：理解磁通量的物理意义。 教学方式：探究、讲授、讨论、归纳 教学辅助手段：多媒体课件 5、教学流程图 6、教学过程环节 情境与问题 教学与学活动 设计意图 学生发展 引言与提问： 度代表磁场的强弱，s是不同的，这种不同体现在什么地方？ 实验前让学生猜测实验结果，大部分学生会认为亮度是一致的，实验过程中，学生仔细观察对比，发现多个小灯泡并联后亮度明显变暗，提示学生思考内部电源对电路的影响。 让我们从上一课关于磁场、磁场线的知识讲起，同时提出后续学习此部分的要求，学生温故而知新，加深理解，容易接受新概念。 教学一、磁通量 1、定义：设磁感应强度垂直于磁场方向的平面，面积为S，我们把B乘积称为通过这个面积的磁通量，简称磁通量。用字母Φ表示磁通量，示意图从直观的角度建立磁通量的概念。学生在老师的引导下，逐步学习由垂直到非垂直，由特殊到一般，深化推理题的引入，复习过去的知识，由特殊到一般引入新的概念。通常，通过计算均匀磁场中，通过一定面积的磁通量，提出磁通量的概念，加深对概念的理解。在非均匀磁场中，巩固磁通量的物理意义，反馈给学生对磁通量的理解以及磁通量的变化。 课堂总结与作业 磁通量的计算Φ=BS2。 如果磁感应强度不垂直于我们研究的平面，例如图中的S，那么我们就用垂直于这个平面的磁感应强度的乘积来表示磁通量。
3、国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（Weber），简称Wei，符号为Wb。1Wb=1T·m通过计算均匀磁场中通过的面积，加强对磁通量概念的理解。让学生在问题的引导下，逐步体验科学的过程，理解新概念。 关于磁通量的理论 (1)Φ=BS (2)Φ=BScosθ1。由Φ=BS可得出B=Φ/S，即磁感应强度的大小等于通过垂直磁场方向的单位面积上的磁通量。磁感应强度又称磁通密度。 2、磁通量是一个标量，但可以是正数，也可以是负数。当磁场线通过一个表面的正面和背面时，磁通量的符号不同。规定一个面为正值，另一个面为负值。 当磁场在给定面积内穿过具有两个方向的磁场时，总磁通量应该代替各个方向的磁通量。这进一步深化了我们对磁通量内涵和外延的理解。从均匀磁场到非均匀磁场，注重培养学生理解新概念的能力，促进学生核心能力的形成和发展。3、当磁场面积小于线圈所包围的面积时，应使用有效面积来计算磁通量。磁通量也可以理解为穿过其中的面条的数量。【例】如图所示，均匀磁场的磁感应强度为0.2T，方向沿x轴正方向，线段MN和DC相等且长度均为0.4m。 线段NC、EF、MD、NE、CF相等且长度均为0.3m，通过面积公式，巩固对磁通量概念的理解，学会计算均匀磁场中，穿过一定面积的磁通量。
强化学生的推理和空间计算能力。 分析：穿过面积SMNCD==0的磁通量。平行于，通过区域的投影面积为MNCD，所以，穿过面积SMEFD=0.024Wb的磁通量 【练习】如图所示，是一个等腰直角三棱柱，其中，边abcd为正方形，边长为L。它们如图所示放置在垂直向下的均匀磁场中，磁感应强度为B。 下列说法正确的是BCDA。 穿过abcd平面的磁通量的大小为BLB。 穿过dcfe平面的磁通量的大小为C。 穿过abfe平面的磁通量的大小为零D。 穿过bcf平面的磁通量为零BL 2.磁通量的变化 【练习】如图所示，半径为R的圆形线圈，共有n匝。 在其中心，以半径R为虚线范围内存在均匀磁场，磁场方向垂直于线圈平面。设磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量解析：线圈的磁通量与匝数无关。图中，若，穿过它们的磁通量有什么关系？通过的磁通量会发生什么变化？磁通量的变化量保持不变。当有效面积S变化时，BSBS发生变化。有效面积S保持不变和同时有效面积S变化时，磁通量的变化量的概念都是从同样熟悉的情形中推导出来的。学生逐步学习新概念，提高提炼物理概念的能力。【例题】如图所示，线圈平面与水平方向的夹角为θ=60高中物理 磁通量，磁感应线垂直向下，线圈平面面积S=0.4m，强磁场的磁感应强度B=0.6T，则穿过线圈的磁通量为多少？ 若线圈以cd为轴顺时针旋转120度，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？ 分析：如图所示，穿过线圈的磁通量为2Wb，当线圈以cd为轴顺时针旋转120度时，规定初始时刻磁通量穿过abcd，则穿过线圈的磁通量的变化量为0.36Wb 【练习】如图所示，框架的面积为S，框架平面垂直于磁感应强度为B的均匀磁场方向，则穿过该平面的磁通量为_BS_。
如果框架绕OO'旋转60度，穿过框架平面的磁通量为0.5BS_；如果从初始位置旋转90度，穿过框架平面的磁通量为；如果从初始位置旋转180度，穿过框架平面的磁通量为0.5BS_。穿过框架平面的磁通量变化很大。通过例题和公式，巩固对磁通量变化概念的理解，对磁通量的概念加深理解。 小伟2BS课堂反馈 【练习】如图所示，在边长为L匝的正方形丝网abcd内，有一个边长为L/2的正方形区域，该区域内有一个均匀磁场，该磁场的磁感应强度为B。下列有关说法正确的是： A.穿过丝网abcd的磁通量为BLB。 穿过丝网abcd的磁通量为nBLC。 穿过丝网abcd的磁通量为BLD。 穿过导线框架abcd的磁通量为nBL 【练习】如图所示，两个共面的金属环同心放置a，一长条磁铁通过圆心，且与两环所在平面垂直，则穿过两环的磁通量D不能进行比较 【练习】如图所示，导线框架ABCD边界上的均匀磁场区域穿过它。 下列说法中，正确的是C。 结合问题情景进行讨论、交流，进一步加深对磁通量及磁通变化的理解。在加深学生对磁通量理解的同时，也提高学生灵活运用知识解决问题的能力，为以后学习电磁感应做好准备。 A.穿过导线框架的磁通量保持不变。 B.穿过导线框架的磁通量先减小后保持不变。 然后增加 C.穿过导线框架的磁通量先增加物理资源网，后保持不变，再减小 D.穿过导线框架的磁通量不断增加 【练习】如图所示，AB为水平面上一圆的直径，在通过AB的垂直平面内有一根载流导线CD，已知CD//AB，当CD垂直向上平移时，电流穿过圆产生的磁通量将解析不变。
CD产生的磁场从AB的一边对称地穿透到另一边，穿过圆圈的总磁通量为0。【练习】如图所示，有一张竖式纸张，供学生思考、讨论、展示、交流，利用所学知识分析、解决实际问题。在均匀磁场中，磁感应强度B=0.8。磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0cm。现，在纸上依次放上圆形线圈，各圆心在O点，A线圈半径为1.0cm，10线圈半径为2.0cm，1、B中磁通量变化量为多少？分析：线圈A、B半径不同，但有效面积相同，匝数不同，但通过的磁通量相同，磁通量的变化也相同。 Wb10 1.256 Wb10 1.256 -4 【练习】如图所示，有一个100A的线圈，其横截面积为边长L=0.20m的正方形高中物理 磁通量，置于磁感应强度B=0.50T的均匀磁场中，线圈所在平面垂直于磁场。如果将线圈横截面积的形状由正方形变为圆形（横截面的周长不变）在这个过程中，通过线圈的磁通量变化有多大？分析：当线圈横截面积为正方形时，面积=4.010-2，此时通过线圈的磁通量为Wb 10。当横截面积为圆形时，其半径r=4L/2π，此时通过线圈的横截面积为Wb 10 55 Wb10 5.5 10 2.0