D041.磁场的基本概念

磁场的基本概念 一 磁场的基本概念二 磁场的基本性质 三 磁感应强度四 磁感线五 电流周围的磁感应线常见的磁感应线六 磁通量063 上海市南汇区08年第二次模拟考试7055 08年佛山市教学质量检测 二 6024 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷5065 08年南京一中第三次模拟5 磁场的基本概念 一 磁场的基本概念 1 磁体的周围存在磁场 2 电流的周围也存在磁场 3 变化的电场在周围空间产生磁场 麦克斯韦 4 磁场和电场一样 也是一种特殊物质 5 磁场不仅对磁极产生力的作用 对电流也产生力的作用 6 磁场的方向 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 就是那一点的磁场方向 7 磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场一样 都是由电荷的运动产生的 二 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用 对磁极一定有力的作用 对电流只是可能有力的作用 当电流和磁感线平行时不受磁场力作用 1 磁极和磁极之间有磁场力的作用 2 两条平行直导线 当通以相同方向的电流时 它们相互吸引 当通以相反方向的电流时 它们相互排斥 3 电流和电流之间 就像磁极和磁极之间一样 也会通过磁场发生相互作用 4 磁体或电流在其周围空间里产生磁场 而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用 5 磁极和磁极之间 磁极和电流之间 电流和电流之间都是通过磁场来传递的 三 磁感应强度 1 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度 2 磁感应强度的单位 特斯拉 简称特 国际符号是T 3 磁感应强度的方向 就是磁场的方向 小磁针静止时北极所指的方向 就是那一点的磁场方向 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向 也就是这点的磁感应强度的方向 4 磁感应强度的叠加 类似于电场的叠加 四 磁感线 1 是在磁场中画出的一些有方向的曲线 在这些曲线上 每一点的切线方向都在该点的磁场方向上 磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向 2 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向 也就是这点的磁感应强度的方向 3 磁感线的密疏表示磁场的大小 在同一个磁场的磁感线分布图上 磁感线越密的地方 表示那里的磁感应强度越大 4 磁感线都是闭合曲线 磁场中的磁感线不相交 五 电流周围的磁感应线 1 直线电流的磁感应线 直线电流的磁感线方向用安培定则 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 直线电流的磁感应强度 2 通电螺线管的磁感线 通电螺线管的磁感线方向 也可用安培定则来判定 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 也就是说 大拇指指向通电螺线管的北极 通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似 常见的磁感应线 磁通量的定义 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面 磁场的磁感应强度为B 平面的面积为S 我们定义磁感应强度B与面积S的乘积 叫作穿过这个面的磁通量 简称磁通 如果用 表示磁通量 则有 BS 六 磁通量 2 磁通量的单位 如果平面跟磁场方向夹角为 我们可以作出它在垂直于磁场方向上的投影平面 BSsin 为平面跟磁场方向夹角 韦伯 简称韦 符号是Wb 1Wb 1T m2 1V s 1kg m2 A s2 4 磁通密度 从 BS可以得出B S 这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量 因此常把磁感应强叫做磁通密度 并且用Wb m2作单位 1T 1Wb m2 1N A m 3 磁通量的意义 垂直于磁场方向的1m2面积中 磁感线的条数跟那里的磁感应强度的数值相同 5 磁通量是标量 但是有正负 如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正 则从平面反一侧穿入的磁通量为负 063 上海市南汇区08年第二次模拟考试7 7 关于磁场和磁感线的描述 正确的说法是 A 沿磁感线方向 磁场逐渐减弱B 磁感线从磁体的N极出发 终止于S极C 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 D 055 08年佛山市教学质量检测 二 6 6 右图是云层间闪电的模拟图 图中P Q是位于南 北方向带异种电荷的两块阴雨云 在放电的过程中 在两块云的尖端之间形成了一个放电通道 气象观测小组的同学发现位于通道正下方的小磁针N极转向东 背离读者 S极转向西 则P Q两云块放电前 A 云块P带正电B 云块Q带正电C P Q两云块间存在电势差D P尖端的电势高于Q尖端的电势 ACD 024 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷5 5 某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面 磁感应强度B随时间t变化的规律如图线所示 若在某1s内穿过线圈中磁通量的变化量为零 则该1s开始的时刻是 A 第0 2s B 第0 8s C 第 D 第 B 065 08年南京一中第三次模拟5 5 欧姆在探索通过导体的电流和电压 电阻关系时因无电源和电流表 他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源 用小磁针的偏转检测电流 具体做法是 在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方 平行于小磁针水平放置一直导线 当该导线中通有电流时 小磁针会发生偏转 当通过该导线电流为I时 小磁针偏转了30 问当他发现小磁