陕西省蓝田县高中物理 第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场课件2 新人教版选修3-1.ppt

几种常见的磁场,复习：,1、为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？,磁感应强度B,2、电场线可以形象的描述电场强度E的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？,将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.,【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?,一、磁感线,(1)磁感线:是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,如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?,【问题】条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感线分布情况是怎样的?,(2)常见的几种磁感线,1.条形磁铁,(2)常见的几种磁感线,1.条形磁铁,1.条形磁铁,(2)常见的几种磁感线,2.马蹄形磁场,(2)常见的几种磁感线,2.马蹄形磁场,(2)常见的几种磁感线,3.异名磁极同名磁极,【问题】直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？,(2)常见的几种磁感线,4.通电直导线,(2)常见的几种磁感线,4.通电直导线,(2)常见的几种磁感线,4.通电直导线,判断方法：右手螺旋定则(安培定则),直线电流,直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图,(2)常见的几种磁感线,5.环形导线,(2)常见的几种磁感线,5.环形导线,判断方法：右手螺旋定则(安培定则),5.环形导线,(2)常见的几种磁感线,6.通电螺线管,6.通电螺线管周围的磁场,(2)常见的几种磁感线,6.通电螺线管,判断方法：右手螺旋定则(安培定则),等效,(2)常见的几种磁感线,7.地球磁场,假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？,答案：负电荷提示：地磁的北极在地理南极附近,安培定则的运用练习,(3)磁感线的特点,磁感线是假想的，不是真实的。磁感线是闭合曲线，外部由N到S，内部由S到N。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线不能相交或相切。磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。任何时候小磁针N极的指向即为该处的磁场方向。,1：一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内当大线圈中通以图示方向电流时，则A小磁针的N极向纸面里转B小磁针的N极向纸面外转C小磁针在纸面内向左摆动D小磁针在纸面内向右摆动,A,课堂巩固,2：如图所示通电螺线管的管口、外部中央、管内中央的a、b、c三处放置三枚可自由转动的小磁针时，画出小磁针静止时N极的指向。,课堂巩固,3：两根直导线通以如图的电流，且将磁场分成了四个区域，则这四个区域中，磁场加强的是哪个区域？,、,课堂巩固,4、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,课堂巩固,5、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,课堂巩固,6、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，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（）A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小,AC,课堂巩固,二、安培分子电流假说,1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的,2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：,未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒,3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的,课堂训练,1、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.不管是磁体的磁场还是电流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,三、匀强磁场1、磁场强弱、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,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积）,3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb1Wb=1Tm24、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，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5、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,磁通量变化21是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即取决于末状态的磁通量2与初状态磁通量1的代数差。磁通量的变化一般有三种形式1、B不变，有效面积S变化2、B变化，S不变3、B和S同时变化,6、磁通量的变化,课堂训练,1、面积S0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_；当金属圆环转过90，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_,0.2Wb,0,2、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_,若使框架绕OO转过600角则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为_,课堂训练,3、有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm，现于纸面内先后放入a，b两个圆形线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，都为1匝，问1、在B减为0.4T的过程中，a和b磁通量改变了多少？2、B的大小不变，方向绕直径转过30o过程中，a线圈中磁通量改变了多少？3、保持B不变，线圈a绕直径转过180o过程中,a线圈中磁通量改变了多少？,课堂训练,课堂训练,4、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2=S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是（）A、123B、12=3c