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文档简介
磁场,3.1 磁现象和磁场,东部一个王健在论衡中写道,“斯南的记号,扔在地上,扔在那个指南上”,最初发现的磁铁是一种被称为“天然磁铁”的矿物,它以Fe3O4的主要成分吸引其他物体通电后,地面线圈产生的磁场的极性与列车上电子体的极性始终保持相同的状态,这两者“同性相斥”,斥力使列车漂浮。轨道两侧也安装了线圈,交流电源将线圈变成电磁体。它与列车的电磁体相互作用,使列车前进。列车头部的电磁(n极)被轨道上前一点附近的电磁(s极)吸引,同时被轨道上后一点的电磁(n极)排斥。1.磁:能吸引铁物体的性质是2。磁铁:具有磁性的物体称为磁铁。3.极:磁铁中磁力最强的部分称为极,小磁针停止时导向的极称为南极,也称为s极。指向北方的两极称为北极,也称为n极,4 .极之间的相互作用:排斥同名的极,将不同的极相互吸引,5。把无磁性的物体称为有磁性的物体,把有磁性的物体称为无磁性的物体,把有磁性的物体称为有磁性的物体,审查审查、审查、审查、审查、磁铁之间的相互作用是由什么构成的?联想电荷之间有什么相互作用?电荷之间的相互作用是通过电场发生的,磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的,电场和磁场一样,是一种物质,一,磁场,问题磁石周围是否只有磁场存在?磁铁、磁铁、磁场、1。磁铁周围空间中存在的特殊物质。磁场和电场一样是客观物质。客观存在,不能触摸,但很多磁现象检测到它的存在。在同一个空间区域,多个磁场可以一起占据,实际上不能,第二,电流的磁效应,奥斯特实验,1,实验装置图,2,实验现象,给导线供电时,与导体平行放置的小磁针旋转,3,注意:电线必须沿着南北水平放置。4,因为直线导线产生的磁场分布在以导线为轴的同心圆柱面上(磁场的方向由右手判断,拇指指向电流方向,四个手指自然指向磁场的方向,小磁针自然指向南北方向,如果电线沿着东西方向放置,则磁场对小磁针的扭矩为零,小磁针的滚动是未观察到的)。只有在电线南北布置的情况下,磁场对小磁针的力矩不为零,才能观察小磁针的弯曲。1 .磁铁周围空间中存在的特殊物质。一,磁场,磁铁,磁场,2。电流的磁效应:电流可以在周围空间产生磁场。磁铁不是磁场的唯一来源。结论:磁铁对电导体的强大作用,问题:磁铁和电导体之间的相互作用力是通过什么引起的?3 .磁场和电流之间的相互作用,问题:磁铁和电导体之间的相互作用力是通过什么产生的?磁铁,电流,磁场,问题:电流和电流之间的强大作用吗?结论:各向同性电流相互吸引。结论:反向电流是互斥的。问题:电流和电流之间的相互作用力是通过什么产生的?电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场。电流、电流、磁场、磁场对放在其中的磁铁或电导体起磁力作用。(磁铁之间,磁铁和电导体之间,电导体和电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的),3,磁场的基本特性,4,地磁长度,1。地球是一块巨大的磁铁,2。地球周围空间存在的磁场称为地磁场,3 .地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但其间的角度称为磁偏转,4 .磁偏角的数值在地球上是不同的,在以下关于磁场的主张中,准确地说,a .磁场与电场一样,人工假设的b .磁极或电流在磁周围空间产生磁场c。罗盘指南说明地球周围的磁场d .极作用于磁极,电流对电流的作用都是通过磁场产生的。BCD的解释是正确的:()a .磁铁中磁力最强的部分磁极,任何磁铁都是通过磁场产生的,而磁铁和电导体之间,以及电导体和电导体之间的相互作用不是通过磁场产生的c .地球周围存在磁场,地球是大磁铁。这就是磁偏转,磁偏转的数值与地球上其他的d .磁场是客观存在的物质。AD,3.2 磁感应强度,电场的基本特性是什么?电场作用于放在其中的电荷,磁场的基本性质是什么?磁性对磁铁或电导体的作用,电场强度:测试电荷所接收的电场力与电荷量的比例,如何描述电场的强弱和方向?如何解释磁场的强度和方向?类似于电场的研究方法,通过分析磁场中磁铁或电流所受的力,找出磁场的强弱和方向的物理量?回顾比喻,怎样描述磁场的强弱和方向?电场,电场F,F/q表示电场的强度,磁场,磁场的强度,电场强度e,磁场,磁感应强度,磁场的强度和方向,电场,电荷的力方向,磁场,磁铁或电流的力方向,小磁针n极的力方向,小磁针n极的力方向方法:利用电流因素研究磁场强弱,思考:过帐导线接收的磁力与哪些因素有关?导线长度、电流大小、磁场的差异、放置位置(导线因磁场平行、垂直和随机角度而不同)、(演示方向问题)、实验方案、第二、磁感应强度的大小、理想模型、实验方法3360控制变量法、第一、磁场和过帐导线的,2,保持磁场和导体的电流不变,改变通电导体的长度。实验程序设计,结论:通电电线的长度和磁场不变时,电流越大,电线受到的安培力越大。结论:电线的电流和磁场不变时,电线越长,电流产生的电流力就越大。现象:电流越大,导线的偏转角度就越大。研究实验,探索实验,逻辑推理,逻辑推理,FIL,F=BIL,精确的实验研究结果是,如果通电的电线垂直于磁场方向,那么其力的大小不仅与电线的长度l成正比,也与电线的电流I成正比,即I和l的乘积IL成正比。,(2)在不同磁场中,比率F/IL通常不同。磁感应强度,1,定义:3,单位:4,方向:磁场中垂直于磁场方向的电力线,电流力f与电流I和导线长度l的乘积IL的比率称为磁感应强度。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,缩写,国际符号是T,1T=1N/Am,磁感应强度是矢量,方向是与该点的磁场相同的方向,2,定义式:3。如何理解电流元素?1.磁感应强度是由过帐电线的长度、电流和导体的力决定的吗?b与l、I、f无关,与字段源及其在该点的位置相关,理解,4 .反映哪些特性?如果导线短而短,则b是导线所在位置的磁感应强度。2。用B=F/IL计算时需要注意什么?请注意,导线电流的方向和磁场方向之间的关系两者必须垂直。通电的电线与磁场方向垂直的话,最大的磁场力平行的时候是0,物理意义上的b是表示磁场强弱和方向的物理量,是描述磁场特性的物理量的矢量。5.您认为电场力(磁力力)与方向上的电场强度(磁感应强度)有什么关系?6.如果一个点同时存在多个磁场,那么该点的磁感应强度b又如何呢?如果空间中同时存在多个磁场,则空间中的磁场必须叠加生成,如果点的磁感应强度为b,则:b=B1 B2 B3.(矢量和),用平行四边形法则计算,场强方向指定为正电荷力方向。磁感应强度方向规定为小磁针的北极应力方向,与电流的力方向垂直。根据B=F/IL,磁场中特定点的磁感应强度b与磁场F成比例,与电流强度I和导线长度l的乘积IL成反比的表达方法有什么问题?错在哪里?a:这个公式没有错。F和IL的乘积成比例,比率(F/IL)反映了磁场中一定程度的恒定,不随F和IL的变化而变化的磁场本身的特性。1.关于磁感应强度大小的下一个说法是正确的()a .电导线较大的地方,磁感应强度必须在一定程度上较大,b .电导线在磁感应强度较大的地方受力较大,c .位于均匀磁场内的电导线,力的大小和方向在任何地方都相同d .磁感应强度的大小和方向与放置在磁场中的电导线的力的大小无关,d,问题,2,以下错误的是(也就是说,当通过电流为I的l的短导线放置在那个地方时,磁场f和I,l的乘积的比例b .电的小导线放置在任何地方都不应该有磁场c。电的小导线放置在磁场a中时,其磁场比磁场b大。a中的磁感应强度大于b中的磁感应强度。由于B=F/IL,因此任何位置的磁感应强度的大小与该位置的已过帐短导线IL的乘积成反比。如果磁场的力为610-2N,通过ABCD,0.1T,3,1根导线长度为0.2m,3A的电流垂直放置在磁场的某个位置,则该位置的磁感应强度b的大小为,0.1T,4。在磁场中加入与磁场方向垂直的电线,如果电流的强度为2.5A,电线长度为1厘米为510-2N,那么在这个位置上磁感应强度是多少呢?5.连接问题,如果将通电电线的电流强度增加到5A,那么该点的磁感应强度应该是多少?这根电线受多少安培的力?注:计算时统一使用国际单位制。,回答:磁感应强度b由磁场和空间位置(点)确定,与导线长度l,电流I的大小无关,因此该点的磁感应强度为2t。根据F=BIL,F=250.01=0.1N,3.3 几种常见的磁场,回顾:在学习电场时,为了图像说明电场强度e的大小和方向,引入了什么物理量?(1)电力线的密度与场强(2)电力线的切线方向是电场强度的方向(3)在电场中电力线不相交的方向(4)电力线开始于正电荷,结束于负电荷,未闭合的曲线(5)电力线是假想线。实际上不存在。电场线,电力线具有其特性。如何确定磁场中各点的磁场方向?把小磁针放在磁场内的一个点上,小磁针停止时北极指向的方向就是该点的磁场方向。如何塑造磁场内各点的磁场方向?绘制磁场中有方向的曲线,使每个点的切线方向与该点的磁感应强度的方向一致。磁感线:一些普通磁场磁感线分布,安培规则:右手抓住线,直拇指指向与电流方向相同的方向,弯曲的四个手指指向磁感器的环绕方向。直线电流磁场的磁感应线,侧视图,顶部,直线电流磁场的磁感应线,唱歌,教室训练,1,图中所示,束带的带电粒子可以在小磁针上水平飞行,与磁针平行,将小磁针的n极转向同学,2,如图所示,如果环形导线周围有三个小针a,b,c,闭合开关s,则三个小针n极的偏转方向为()a,整个内部b,整个外部c,a内部,b,c外部d,a,c外部,b方向也就是说,右手抓住螺旋管,弯曲的四个手指指向与电流相同的方向,拇指指向螺旋管内部磁力线的方向(拇指指向螺旋的北极),练习3:如图所示,开关关闭时:(1)判断供电螺线管的磁极;、练习3:如图所示,如果开关关闭:(1)判断通电螺线管的极。(2)表示每个小针的n,s极。N,S,练习4:根据小磁针指向的方向绘制通电螺线管的布线,如图所示。n,练习4:根据小针指向的方向和电流方向绘制通电的螺线管的布线,如图所示。n、练习5:如图所示,两个电源螺线管并排放置,每一个都是配线末端,电源配线末端由配线连接。如果连接电源后,把甲互相吸引,你看怎么连接吗?练习5:如图所示,a、b、c和d分别是接线端子,电源接线由e、f、a和e接线连接。如果连接电源后,把甲互相吸引,你看怎么连接吗?练习5:如图所示,a、b、c和d分别是接线端子,电源接线由e、f、a和e接线连接。如果连接电源后,把甲互相吸引,你看怎么连接吗?1磁力线是虚拟的,不是真实的。2磁力线上每个点的切线方向是该点的磁场方向。三磁力线是闭合曲线。4磁电感的密度表示磁场的强弱。5磁力线不能相交或相切。想法:磁铁和电流可以产生磁场。磁场有什么关系?磁感应线的特性,安培分子电流假说,磁铁和电流的磁场本质上是由移动电荷产生的,1。分子电流假说认为,某些物质的分子中存在环形电流分子电流,分子电流使每个分子产生一个小磁铁。,2 .安培分子循环假说是未磁化的铁棒,磁化的铁棒,1,磁场强度,方向任意相同的磁场2,均匀磁场的磁感线:相互平行,方向相同,密度均匀的直线的集合,均匀磁场,亥姆霍兹线圈,1,定义:在磁感应强度为b的均匀磁场中,垂直于磁场方向用字母表示磁通量。2,在均匀磁场中,公式=bss表示特定区域垂直于磁场方向的投影面,磁通量,3,物理意义:磁通量表示通过该面的磁力线的数量。点对点,教室训练,1。图,线圈平面和水平为角度,磁感应线垂直向下,设定均匀磁场的磁感应强度为b,线圈区域为s时=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,d,也就是说,必须求出该区域每个磁通量的对数和。-标量、磁通量、1磁通量变化 = 2- 1是通过特定平面s的两个小时的
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