高中物理 第5章 磁场 章末整合课件 鲁科版选修31.ppt

章末整合 网络建构 磁场 磁场的产生磁场的描述与应用 磁场的描述与应用 专题讲座 关于各种磁感线的形状和分布的问题 判断空间磁场分布情况是解决许多问题的前提 所以我们应该掌握判断磁体和电流周围磁场强弱和方向的方法 1 磁体周围磁场 熟记条形磁铁 u形磁铁周围及内部磁感线分布情况 2 电流周围的磁场 掌握利用安培定则判断磁场分布的方法 注意直线电流与环形电流和通电螺线管应用安培定则的差异 即直线电流要求大拇指指向电流方向 而环形电流与通电螺线管要求四指指向电流方向 结果是直线电流中四指指向磁场方向 环形电流和螺线管中大拇指指向螺线管内部磁场方向 3 要学会看各种实物视图 例如截面图 俯 仰 视图 侧视图 立体图等等 注意培养空间想象能力 例1 如图5 1所示 螺线管 蹄形铁芯 环形导线三者相距较远 当开关闭合后关于小磁针n极 黑色的一端 的指向 错误的说法是 a 小磁针a的n极指向正确b 小磁针b的n极指向正确c 小磁针c的n极指向正确d 小磁针d的n极指向正确 图5 1 解题关键 熟练掌握环形电流 通电螺线管内部和周围磁感线的分布特点 明确小磁针静止时n极指向与磁感线方向一致 解析 小磁针静止时n极的指向为该处的磁场方向 即磁感线的切线方向 根据安培定则 蹄形铁芯被磁化后右端为n极 左端为s极 小磁针c指向正确 通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似 内部磁场向左 外部磁场向右 所以小磁针b指向正确 小磁针a指向错误 环形电流形成的磁场左侧应为s极 故d的指向正确 在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清 因 和 果 在判定直线电流的磁场方向时 大拇指指 原因 电流方向 四指指 结果 磁场绕向 在判定环形电流磁场方向时 四指指 原因 电流绕向 大拇指指 结果 环内沿中心轴线的磁感线方向 答案 a 关于磁通量的计算问题 磁通量 形象地讲就是通过某一平面的磁感线的条数 1 磁通量是标量 不是矢量 但磁通量有正 负 其正 负并不表示方向 而是表示磁感线的贯穿方向 这一点应该特别注意 以手平面为例 如果规定磁感线从手心穿向手背的磁通量为正 那么从手背穿向手心的磁通量则为负 其正 负含义仅此而已 2 定义式 bs中的面积s指的是垂直于匀强磁场方向的面积 如果平面与磁场方向不垂直 取垂直磁场方向上的投影面积 即为有效面积 例2 如图5 2所示 一个单匝线圈abcd水平放置 面积为s 当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中 磁感应强度为b 当线圈以ab边为轴转过30 和60 图5 2 时 穿过线圈的磁通量分别是多少 易错分析 对磁通量的概念理解错误 例 如图5 3所示 b1垂直向里 b2垂直向外 且b1 b2 若图中线圈面积为s 求穿过线圈的磁通量是多少 图5 3 易错剖析 对磁感线沿相反方向同时穿过同一平面时 错误的认为磁通量等于两磁场分别引起的磁通量之和 即 b1s b2s 解析 若规定向里穿过线圈的磁通量为正 则向外穿过线圈的磁通量应为负 所以穿过线圈的磁通量为 b1 b2 s 答案 b1 b2 s