31第三章磁场实用3、1几种常见的磁场.ppt

3 3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 一 磁感线 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 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向 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 1 磁感线 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 几种常见的磁场 1 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线 外部从n到s 内部从s到n形成闭合曲线 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 直线电流的磁场的磁感线 安培定则1 内容 用右手握住导线 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环绕的方向 3 环形电流的磁场的磁感线 安培定则2 内容 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致 伸直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 4 通电螺线管的磁场的磁感线 安培定则2 内容 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 安培定则 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 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 与电场线的区别 电场线不是闭合曲线 课堂训练 1 一细长的小磁针 放在一螺线管的轴线上 n极在管内 s极在管外 若此小磁针可左右自由移动 则当螺线管通以图所示电流时 小磁针将怎样移动 向右移动 课堂训练 2 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 课堂训练 3 如图所示 电流从a点分两路对称地通过圆环支路再汇合与b点 则圆环中心处o点的磁感应强度的方向是 a 垂直圆环面指向纸内b 垂直圆环面指向纸外c 磁感应强度为零d 条件不足 无法判断 c 课堂训练 4 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 二 安培分子电流假说 1 内容 在原子 分子等物质微粒内部 存在着一种环形电流 分子电流 分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体 它的两侧相当于两个磁极 这就是分子电流假说 2 用安培分子电流假说解释现象 1 为什么有些物质有磁性 有些物质没有磁性 2 为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被磁化 本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击时会失去磁性 二 安培分子电流假说 课堂训练 4 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 3 产生方法 距离很近的两个异名磁极之间的磁场 通电螺线管内部的磁场 除边缘部分外 都可认为是匀强磁场 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 1t m24 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 a m 课堂训练 5 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 课堂训练 6 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37 斜向下 或斜向上 2 0 10 4 课堂训练 7 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 8 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