3.3几种常见的磁场.ppt

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 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 1 磁感线 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 一 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向 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 常见的几种磁感线 1 条形磁铁 2 常见的几种磁感线 1 条形磁铁 1 条形磁铁 2 常见的几种磁感线 2 马蹄形磁场 2 常见的几种磁感线 2 马蹄形磁场 3 异名磁极同名磁极 2 常见的几种磁感线 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 常见的几种磁感线 4 通电直导线 2 常见的几种磁感线 4 通电直导线 4 通电直导线 判断方法 右手螺旋定则 安培定则 2 常见的几种磁感线 直线电流 直线电流的磁场的立体 顶视 底视 正视图 2 常见的几种磁感线 5 环形导线 5 环形导线 判断方法 右手螺旋定则 安培定则 2 常见的几种磁感线 5 环形导线 6 通电螺线管 2 常见的几种磁感线 6 通电螺线管周围的磁场 6 通电螺线管 判断方法 右手螺旋定则 安培定则 等效 2 常见的几种磁感线 2 常见的几种磁感线 7 地球磁场 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 答案 负电荷提示 地磁的北极在地理南极附近 安培定则的运用练习 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 外部由N到S 内部由S到N 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 任何时候小磁针N极的指向即为该处的磁场方向 1 一个小磁针挂在大线圈内部 磁针静止时与线圈在同一平面内 当大线圈中通以图示方向电流时 则 A 小磁针的N极向纸面里转 B 小磁针的N极向纸面外转 C 小磁针在纸面内向左摆动 D 小磁针在纸面内向右摆动 A 课堂巩固 2 如图所示通电螺线管的管口 外部中央 管内中央的a b c三处放置三枚可自由转动的小磁针时 画出小磁针静止时N极的指向 课堂巩固 3 两根直导线通以如图的电流 且将磁场分成了四个区域 则这四个区域中 磁场加强的是哪个区域 课堂巩固 4 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 课堂巩固 5 如图所示 在三维直角坐标系中 若一束电子沿y轴正向运动 则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是 A A点磁场沿x轴正方向 B点磁场沿z轴负方向B A点磁场沿x轴负方向 B点磁场沿z轴正方向C A点磁场沿z轴正方向 B点磁场沿x轴负方向D A点磁场沿x轴正方向 B点磁场沿z轴正方向 A 课堂巩固 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 课堂巩固 二 安培分子电流假说 1 分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流 分子电流 分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的 2 安培分子环流假说对一些磁现象的解释 未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒 3 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 课堂训练 1 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 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 磁通量变化 2 1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 磁通量的变化一般有三种形式1 B不变 有效面积S变化2 B变化 S不变3 B和S同时变化 6 磁通量的变化 课堂训练 1 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 2 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600角则穿过线框平面的磁通量为 若从初始位置转过900角 则穿过线框平面的磁通量为 若从初始位置转过1800角 则穿过线框平面的磁通量变化为 课堂训练 3 有一个垂直于纸面向里的匀强磁场 磁感应强度B 0 8T 磁场有明显的圆形边界 圆心为O 半径为10cm 现于纸面内先后放入a b两个圆形线圈 圆心均在O处 a线圈半径为10cm b线圈半径为15cm 都为1匝 问1 在B减为0 4T的过程中 a和b磁通量改变了多少 2 B的大小不变 方向绕直径转过30o过程中 a线圈中磁通量改变了多少 3 保持B不变 线圈a绕直径转过180o过程中 a线圈中磁通量改变了多少 课堂训练 4 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