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3-1.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