几种常见的磁场2.ppt

第三节几种常见的磁场,物理选修31,问题1、磁感应强度的物理意义是什么？其大小、方向与哪些因素有关？问题2、我们是怎样定义物理量磁感应强度的？问题3、定义磁感应强度与定义电场强度有什么相同之处和不同之处？问题4、磁场的方向是如何规定的？如何显示磁场的方向？,温故知新,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。,磁感线,用细铁屑模拟条形磁铁的磁场,条形磁铁内部的磁场,内部为匀强磁场！,磁感线都是闭合的！,条形磁铁磁场的空间立体图,用细铁屑模拟U形磁铁的磁场,磁感线也应该从内部闭合！,磁极间的磁场,同名磁极间磁感线,异名磁极间磁感线,静电场的电场线与磁感线的异同,1电场线从出发，终止于，电场线是的曲线。,正电荷或无限远处,负电荷或无限远,不闭合,1在磁体外部，磁感线是从极指向极，内部是从极出发从极进去，磁感线是的曲线。,南S,北N,北N,南S,闭合,2正电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的电场方，也与该点所在电场线的方向一致。,2小磁针在磁场中静止时极的指向或极的受力方向与该点的磁场方向一致，也与该点所在磁感线的方向一致。,北N,北N,切线,2、电场线和磁场线都相交。,不,4、线的疏密都表示场的。,强弱,切线,相同点,3、线上某点的都表示该处的场的方向。,切线方向,一致,1、都是假想曲线，实际并不存在,常见磁体的磁感线形状,电流的磁场,奥斯特实验：实验现象是什么？说明了什么？电流可以产生磁场！电流产生的磁场是怎样的？,安培定则：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。,直线电流的磁场的磁感线,直线电流的磁场的几种表示图,横截面(俯视)图,导线,电流,磁感线,纵截面(平视)图,导线,电流,磁感线,磁感线分布(立体)图,从箭尾看,从箭头看,环形电流周围磁感线,安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。,环形电流磁场的几种图示,横截面图,导线电流,磁感线,纵截面（右视）图,导线,电流,磁感线,磁感线分布,通电螺旋管周围磁感线,等效,安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北极）,通电螺线管磁场的几种表示图,横截面（左视）图,导线电流,磁感线,纵截面图,导线,电流,磁感线,磁感线分布,内部为匀强磁场！,1、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()Aa、b、c均向左Ba、b、c均向右Ca向左，b向右，c向右Da向右，b向左，c向右,2、一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子可能是()A向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束,3、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向,4、在蹄形铁芯上绕有线圈，如图根据小磁针的指向，画出线圈的绕线方向,5、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？为什么？,思考：,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们有什么联系？,问题：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么联系？,安培分子电流假说,磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的,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。,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,一切磁现象的产生都是因为电,磁现象的电本质,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、常见的匀强磁场:相隔很近的两个异名磁极之间的磁场通电螺线管内部的磁场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,匀强磁场,磁通量,定义：,在磁感应强度为B的匀强磁场当中，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,公式:,BS,单位：韦伯符号：Wb1Wb=1Tm2,对公式的理解,1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,2.公式只适用于SB，若S与B不垂直，则S为垂直与磁场方向的投影面积,当磁场BS垂直,磁通量最大=BS,当BS时,磁通量最小=0,当磁场B与面积S不垂直,23B、12=3C、123D、12=3,C,磁通量的变化,磁通量变化21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,如图所示,一矩形线框,从abcd位置移动到abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少,D,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,复习回顾,说