湖北省丹江口市高中物理 第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场（2）课件 新人教版选修31.ppt

3 3几种常见的磁场 2 四 匀强磁场 1 定义 磁场强弱 方向处处相同的磁场 2 磁感线特点 是一些间隔相同的平行直线 3 常见的匀强磁场 1 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2 通电螺线管内部的磁场 3 相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时 其中间区域的磁场 例5 在某一磁场中放了两个小磁针 发现这两个小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的平行反向 则该磁场可能由下列哪些来产生 a 条形磁铁b 两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场c 通电直导线d 通电螺线管 acd a 一定通有由a到b的电流b 一定通有由b到a的电c 可能没有电流流过d 可能通有由a到b的电流 练5 长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针 静止时如图所示 则螺线管中 cd 练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 练7 在图中 已知磁场的方向 试画出产生相应磁场的电流方向 x 练8 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 带负电荷 一 磁通量 2 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s b和s的乘积叫做穿过这个面积的磁通量 3 公式 bs 4 单位 韦伯 wb 1wb 1t m2 五 磁通量 1 意义 表示穿过某个面的磁感线条数 5 适用条件 1 匀强磁场 b是匀强磁场的磁感应强度 2 磁场方向垂直平面 b s 若s与b不垂直 则s为垂直于磁场方向的投影面积 当b s时 磁通量最大 bs 当b s时 磁通量最小 0 当磁场b与面积s不垂直时 bs 例6 面积s 0 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 例7 如图 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 例8 某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3 0 l0 5t 竖直分量是4 0 10 5t 则地磁场磁感应强度的大小为 方向为 在水平面上 面积为5m2的范围内 地磁场的磁通量为 wb 5 0 l0 5t 与竖直方向成370斜向下 或斜向上 2 0 10 4 6 磁通量 是标量 但有正负 若取某方向穿入平面的磁通量为正 则反方向穿入该平面的磁通量为负 过一个平面若有方向相反的两个磁通量 这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和 即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通 例9 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大小关系为 a 均向上 a bb 均向下 a c 均向上 a bd 均向下 无法比较 a 如图所示 套在条形磁铁外的三个线圈 其面积s1 s2 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 1 2 3b 1 2 3c 1 2 3d 1 2 3 c 2 1 二 磁通量的变化 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 注意 不能用 b s 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 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60度角则穿过线框平面的磁通量为 若从初始位置转过90度角 则穿过线框平面的磁通量为 若从初始位置转过180度角 则穿过线框平面的磁通量变化为 bs bs 2 0 2bs 如图所示 一矩形线框 从 abcd位置移动到a b c d 位置的过程中 关于穿过线