高考物理专题复习：磁场.ppt

磁场的基本概念,一磁场的基本概念 二磁场的基本性质 三. 磁感应强度 四磁感线 五电流周围的磁感应线 六磁通量 例题. 例1例2 例3 例4 P187/例1 P187/例2 P187/例3 例5 例6 例7,一磁场的基本概念 磁体的周围存在磁场， 电流的周围也存在磁场，（奥斯特实验，如图） 磁场和电场一样，也是一种特殊物质 磁场不仅对磁极产生力的作用， 对电流也产生力的作用,磁场的方向在磁场中的任一点，小磁针北极 受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向， 就是那一点的磁场方向 6.磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是 由电荷的运动产生的,二磁场的基本性质： 磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用 磁极和磁极之间有磁场力的作用 两条平行直导线， 当通以相同方向的电流时，它们相互吸引， 当通以相反方向的电流时，它们相互排斥 电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用 磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用 磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的,三. 磁感应强度,1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度B=F/IL,2.磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，,3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向 小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向也就是这点的磁感应强度的方向,4.磁感应强度的迭加,四磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向,磁感线的密疏表示磁场的大小在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，表示那里的磁感应强度越大,磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交,磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向. 也就是这点的磁感应强度的方向,5. 常见的磁感应线,常见的磁感应线,直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：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(图乙)图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况,五电流周围的磁感应线,直线电流的磁感应线,通电螺线管的磁感线方向也可用安培定则来判定： 用右手握住螺线管让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极,通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.,通电螺线管的磁感线,1. 磁通量的定义：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，我们定义磁感应强度B与面积S的乘积， 叫作穿过这个面的磁通量， 简称磁通,如果平面跟磁场方向夹角为，我们可以作出它在垂直于磁场方向上的投影平面从图中可以看出，穿过斜面和投影面的磁感线条数相等，即磁通量 相等,=BS,则 =BS sin 为平面跟磁场方向夹角,如果用表示磁通量， 则有,六磁通量,3.磁通量的意义:垂直于磁场方向的1m2面积中，磁感线的条数跟那里的磁感应强度的数值相同.,4. 磁通密度: 从=BS可以得出B=/S ，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把磁感应强叫做磁通密度，并且用Wb/m2作单位 1T=1 Wb/m2=1N/Am,2. 磁通量的单位,5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.,-韦伯，简称韦，符号是Wb 1Wb1T1m2,例1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生的， 磁场和电场一样，也是一种物质 B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲 线，没有细铁屑的地方就没有磁感线,A B,例2. 关于磁场，以下说法正确的是 A电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点 的磁感强度 一定为零 B磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/IL，它跟F，I，L 都有关 C磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强 度方向的单位面积的磁通量,D,例3磁场中某点的磁感应强度的方向 A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D通过该点磁场线的切线方向,C D,例4下列有关磁通量的论述中正确的是 A磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线 圈的磁通量越大 C穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越 大,D,P187/例1、下列说法正确的是： ( ) (A)电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零 (B)一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁 感 应强度一定为零； (C)表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该 点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值； (D)表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该 点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘 积的比值。,A C,P187/例2 如图示，矩形线圈面积为，放在匀强磁场中，开始处于水平位置a，磁场与线圈平面夹角为，当线圈绕其一边顺时针转过90到达竖直位置b的过程中，线圈中的磁通量改变了多少？,解：在位置a，1=BS cos,注意：磁通量有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.,=BS(cos+ sin),在位置b，2= - BS sin,P187/例3、在同一平面内有四条彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四导线中通过的电流强度 i 4 = i 3 i 2 i1, 要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线终点电流？（ ） A. 切断i1 B.切断i2 C.切断i3 D.切断i4,解： 在O点： i 4 的磁场向 ， i 3 的磁场向 ,外,里,因为i 4 = i 3 所以i 3、 i 4 产生的磁场抵消。,I1 和i 2 产生的磁场向 ，,里,O点的合磁场向里,只有切断i4可使O点磁场增强,D,例5、一条形磁铁水平放置,如图所示,一闭合导线框位于磁铁的一端,线框平面始终与磁铁上表面垂直并与端面平行.在线框从磁体左端平移到右端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 ( ) (A)始终增大 (B)始终减小 (C)先增大后减小 (D)先减小后增大,C,例6. 边长为10cm的正方形线框，垂直于匀强磁场放置，磁感应强度B02T，如下图所示，此时穿过线框的磁通量1_ Wb若将线框以一边为轴转过60，则线框的磁通量2 _ Wb若将线框以一边为轴转过180，则 穿过线框的磁通量的变化量大小 是 _ Wb,2103,1103,4103,例7. 如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线圈 a 、b 、 c，当 a 线圈中有电流通过时，它们的磁通量 分别为 a、 b 、与c ,下列说法正确的是： ( ),A. a b c B. a b c C. a c b D. a c b,B,例、如图所示，矩形线框abcd，处于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，线框面积为S=0.3m2，线框从图示位置转过60，线框中磁通量变化量为 ，线框在后来位置时磁通密度为 。,线框处于匀强磁场中，各处的磁感强度的大小、方向均相同，所以B=0.2T。磁通密度就是磁感应强度B.,解析：线框在图示位置时、磁感强度B与线框平面垂直，磁通量1=BS=0.20.3=0.06Wb， 当线框转过60时，线框在与磁感线垂直平面的投影面积为Scos 60 ，此时磁量2=BScos 60=0.03Wb, 所以= 1 2 =0.03Wb。,例、如图所示, 六条通电的绝缘导线放在同一平面内, 导线中通过的电流强度均为I, 方向如图, 六条导线围成的A 、B、C、D 四个边长相等的正方形中, 则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区域的磁场方向如何？,解：A 区域：I1 、 I 2; I 4 、 I5产生的磁场抵消， I3的磁场向外