广东省河源市龙川县第一中学高中物理 第三章 3.2认识磁场课件 新人教版选修31.ppt

一 磁场初探 第二节认识磁场 1 来源 磁体周围空间存在磁场 电流周围空间存在磁场 丹麦物理学家奥斯特最早发现 2 性质 对磁体有力的作用 对电流有力的作用 法国物理学家安培最早发现 3 磁场是媒介物 磁体间 电流间 磁体与电流间的相互作用是通过磁场发生的 二 磁场方向 把小磁针放在磁场中被检验点a处 如果看到小磁针摆动后静止 磁针不再指向南北方向 而指向一个别的方向 说明a点有磁场 检验b点磁场会发现同样现象 说明b点也有磁场 同时可以发现a b两点小磁针静止时的指向也不相同 这说明小磁针在a b处受磁场力方向不同 显然磁场是有方向的 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 就是该点的磁场方向 三 磁感线 英国物理学家法拉第为了形象描述磁场引入 1 定义 在磁场中画出一些有方向的曲线 在这些曲线上 每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 2 特点 磁感线是闭合曲线 在磁体外部的磁感线从n极指向s极 内部从s指向n 磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向 磁感线的疏密程度表示磁场强弱 磁感线不相交 不相切 不中断 是闭合曲线 注意 磁场中并没有磁感线客观存在 而是人们为了研究问题的方便而假想的 区别电场线和磁感线的不同之处 电场线是不闭合的 而磁感线则是闭合曲线 3 常见的磁场的磁感线分布 磁铁的磁感线分布 直线电流磁场的磁感线分布 是一些以导线上各点为圆心的同心圆 这些同心圆都在跟导线垂直的平面上 直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则 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 环形电流磁场的磁感线分布 是一些围绕环形导线的闭合曲线 在环形导线的中心轴线上 磁感线和环形导线的平面垂直 通电螺线管磁场的磁感线分布 和条形磁铁外部的磁感线相似 一端相当于南极 一端相当于北极 内部的磁感线和螺线管的轴线平行 方向由南极指向北极 并和外部的磁感线连接 形成一些环绕电流的闭合曲线 环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定 让右手弯曲的四指和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中心轴线上磁感线的方向 通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系 也可用安培定则来判定 用右手握住螺线管 让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致 则大拇指所指的方向就是螺线管的北极 螺线管内部磁感线的方向 电流磁场的磁感线可用安培定则判定 四 安培分子电流假说 1 内容 任何物质的分子中都存在着一种环形电流 分子电流 分子电流使每个物质分子都成为微小的磁体 它的两侧相当于两个磁极 通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场非常相似 而通电螺线管的磁场由电流产生 那么条形磁铁的磁场也有可能由某种电流产生 安培注意到这一点 与1822年提出了著名的分子电流假说 说明 假说 是用来说明某种现象但未经实践证实的命题 在物理定律和理论的建立过程中 假说 常常起着很重要的作用 它是在一定的观察 实验的基础上概括和抽象出来的 安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实 它带有相当大的臆测成分 在今天已经了解到物质由分子组成 而分子由原子组成 原子中有绕核运动的电子 安培的分子电流假说有了实在的内容 已成为认识物质磁性的重要依据 2 安培假说能够解释的一些问题 3 安培假说揭示了磁现象的电本质 磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的 1 关于磁场和磁感线的描述 正确的是 a 磁感线可以形象地描述磁场的方向 但不能描述其强弱b 磁感线是从磁铁的n极指向s极c 磁铁间的相互作用是通过磁场发生的d 磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线 c 2 下列关于磁感线的叙述中 错误的是 a 磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想曲线b 磁感线都是从磁体的n极出发 到磁体的s极终止c 磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同d 直线电流磁场的磁感线 是一些以导线上各点为圆心的同心圆 且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上 b 3 如图所示 一束电子沿y轴正方向运动 则在z轴上p点的磁场方向是 a 沿x轴正方向b 沿x轴负方向c 沿z轴正方向d 沿z轴负方向 d 4 如图所示 环形导线周围有三只小磁针a b c 闭合开关s后 三只小磁针n极的偏转方向是 a 全向里b 全向外c a向里 b c向外d a c向外 b向里 b 5 安培分子电流假说可用来解释 a 运动电荷受磁场力作用的原因b 两通电导体有相互作用的原因c 永久磁铁具有磁性的原因d 软铁棒被磁化的现象 cd 6 如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图 甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的 乙棒内部各分子电流取向大致相同 则下列说法中正确的是 a 两棒均显磁性b 两棒均不显磁性c 甲棒不显磁性 乙棒显磁性d 甲棒显磁性 乙棒不显磁性 c 7 如图所示 两根非常靠近且互相垂直的长直导线 当通以如图所示方向的电流时 电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的 a 区域 b 区域 c 区域 d 区域 a 8 关于磁感应强度和磁感线 下列说法中错误的是 a 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向b 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小c