2013-2014学年高三物理复习课件：几种常见的磁场.ppt

3 几种常见的磁场 1.知道什么叫磁感线. 2.知道几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁，直线电 流、环形电流、通电螺线管）及所形成的磁感线分布的 情况. 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管 的磁场方向. 4.知道安培分子电流假说，并能解释有关现象. 5.理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场. 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算. 【复习提问】 1.在学习电场时为了形象地描述电场强度E的大小和方向， 我们引入了什么？ 2.磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 3.如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点 的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 一、磁感线 A B C 1.磁感线 2.几种常见磁场的磁感线分布 （1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布： 磁场的分布 条形（蹄形）磁体磁感线 安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的 方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向. （2）直线电流的磁场的磁感线 直线电流的磁场 I 侧视图 俯视图 直线电流产生的磁场的磁感线 从箭尾看 从箭头看 直线电流的磁场 （3）环形电流周围磁感线 安培定则： 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇 指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向. 环形电流的磁场 侧视图 俯视图 环形电流周围磁感线 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形 电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时, 大拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向. （4）通电螺线管周围磁感线 通电螺线管的磁场 等效 通电螺线管内外小磁针的指向 右手安培定则 思考：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么 联系？ 3.磁感线的特点 磁感线是假想的，不是真实的. 磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向. 磁感线是闭合曲线. 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱. 磁感线不能相交或相切. 二、安培分子电流假说 1.分子电流假说 在原子、分子等物质微粒的内部， 存在着一种环形电流分子电流，分 子电流使每个物质微粒都成为微小的磁 体，它的两侧相当于两个磁极. 磁铁和电流的磁场本质上都是由运动的电荷产生的 2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释： 未被磁化的铁棒被磁化后的铁棒 磁体磁体 磁场 电流电流 磁现象的电本质： 一切磁场都是由运动电荷产生的；一切磁现象都是运动 电荷周围磁场间的相互作用. 运动电荷 磁场 运动电荷 磁现象的电本质 提示：在画面上用鼠标 右键点击“播放” 1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线. 三、匀强磁场 四、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的乘积叫做穿过这个面积的磁 通量，简称磁通.用字母表示 磁通量. 2.在匀强磁场中，公式为 =BS（ S表示某一面积在垂 直于磁场方向上的投影面） 3.物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数. 4.单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1Tm2 5.磁通量是有正负的，若在某个面积上有方向相反的磁场 通过，求磁通量时，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁 通量，即应求该面积各磁通量的代数和. 6.磁通密度：B=/S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量. 1T=1Wb/m2=1N/(Am) 7.磁通量的变化 注意:不能用(B)/(S)计算 磁通量的变化一般有三种形式： (1)B不变，S变化； (2)B变化，S不变； (3)B和S同时变化. 21 即取决于末状态的磁通量2与初状态的磁通量1 的代数差. 磁通量及磁通量的变化 1.如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方, 并与小磁针指向平行,能使小磁针的N极转向读者,那么这束带 电粒子可能是( ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束 BC 2.如图图所示，环环形导线导线 周围围有三只小磁针针a、b、c，闭闭合开 关S后, 三只小磁针针N极的偏转转方向是( ) A.全向里 B.全向外 C.a向里，b、c向外 D.a、c向外，b向里 D 3.如图所示，在三维直角坐标系 中，若一束电子沿y轴正向运动， 则由此产生的磁场在z轴上A点和x轴 上B点的磁场方向是( ) A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向 B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向 C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向 D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向 A 4.如图所示，弹簧下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一 部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是( )AC A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧的弹力将减小 B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧的弹力将增大 C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧的弹力将增大 D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧的弹力将减小 5.关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是 （ ） A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁 B.不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷 的运动 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此 任何磁体都不会失去磁性 B 6.如图所示，线圈平面与水平方向成角，磁感线竖直向 下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积为S，则 _ BScos d b c a B e f 7.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形 磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量a和 b(有方向)的关系为( ) A.均向上，ab B.均向下，ab C.均向上，ab D.均向下，无法比较 A 8.如图所示,通电导线附近的一矩形线框,从abcd位置移 动到abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量 情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( ) A.一直增加 B.一直减少 C.先增加后减少 D.先增加,再减少直到零, 然后再增加,然后再减少 a d c b a b dc D 通电直导线周围的磁感线分布 1.磁感线. 2.几种常