3.3常见的几种磁场

3.3几种常见的磁场,复习：,在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？,1电场线是假想线，实际不存在2电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合曲线3电场线的疏密代表场强的强弱;电场线的切线方向代表场强的方向4在电场中电场线不相交,不相切。,电场线,电场线有那些特点,【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?,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.,如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?,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,二、几种常见磁场磁感线分布,1.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线,外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线,2.直线电流周围磁感线,（右手螺旋定则）,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。,磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上,直线电流的磁场的磁感线：,课堂训练,例1、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极转向同学们，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,3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。,例2、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里,课堂训练,D,4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）,例.如图所示，当开关闭合时：,(1)判断通电螺线管的磁极；,（2）指出每个小磁针的N、S极。,N,S,课堂训练,3、磁感线的特点,1磁感线是假想的，不是真实的。2磁感线是闭合曲线。3磁感线的疏密表示磁场的强弱。4磁感线不能相交或相切。5磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。,与电场线的区别:,磁感线是闭合曲线电场线不是闭合曲线,思考磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么联系？,法国物理学家安培提出了著名的分子电流假说,三、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分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。该磁体有两极分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的,2.安培分子电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,磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的,四匀强磁场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,五、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）,课堂训练,4如图，线圈平面与水平方向成角，磁感应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积为S，则_,d,b,c,a,B,BScos,4、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb5、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-标量,3物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。,磁通量的变化,1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。2不能用(B)(S),5.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角则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过90角,则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过180角,则穿过线框平面的磁通量的变化量为_,BS,0.5BS,0,2BS,课堂训练,课堂训练,6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，abB.均向下，abC.均向上，abD.均向下，无法比较,A,课堂训练,7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