几种常见的磁场 (2)ppt课件.ppt

1、复习：,为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？它的定义、定义式、方向、单位？,磁感应强度（B）。,1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度,2、定义式：,3、方向：小磁针静止时N 极所指的方向,4、单位：特斯拉，简称特，国际符号是 T 。,条件：B、I相互垂直。,1,我们通过第一章第三节的学习知道：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？,2,第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场,3,助学目标： 1知道磁感线，知道几种特殊磁场的磁感线分布，会用安培定则判

2、断电流的磁场方向 2.了解安培分子电流假说 3理解并会计算磁通量,4,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.,【问题一】如图，磁场中各点小磁针的指向不同，这个现象说明什么?,说明条形磁铁周围的磁场是有方向的。,【问题二】那么，磁场的方向怎样规定的呢？,5,问题三：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。这样的曲线叫做磁感线。,1、磁感线：,6,特点：外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线。,2、几种常见的磁场的磁感线分布：,1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：

3、,条形磁铁,蹄形磁铁,7,思考1.沿磁感线的方向，磁场是减弱吗？,解析：不一定。磁感线的方向与磁场的强弱没有关系，所以无法判定磁场是否减弱,8,那么，它们的磁场磁感线分布又有什么特点？,遵循什么规律呢？,安培定则（右手螺旋定则）确定。,除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场。,9,a、磁感应强度的方向：,X X X X X X X X X,垂直纸面向里, ,垂直纸面向外,b、电流的方向：,X,垂直纸面向里,垂直纸面向外,10,2）直线电流的磁感线分布：,安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺

4、旋定则),表示垂直于纸面向里,表示垂直于纸面向外,11,3）环形电流的磁感线分布,安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。,纵截面图,横截面图？,12,4）通电螺线管的磁感线分布,通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向.,安培定则（3）：,13,1、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,练习：,14,2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极 指向哪里？磁针B的N极指向哪里？,I,A,B,磁针A的N极指向外,磁针

5、B的N极指向里,15,3、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通 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（ ） A a、b、c均向左 B a、b、c均向右 C a向左,b向右,c向右 D a向右,b向左, c向右,C,16,4、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极转向同学们的，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,17,5、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平

6、面内的哪个区域内方向是一致且向里的（ ） A.区域I B.区域 C.区域 D.区域,A,18,6、铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为( ) A向下 B向上 C垂直纸面向里 D垂直纸面向外,A,19,7、实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符 号模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了 下面的判断电源极性的方法:在桌 面上放一个小磁针,在磁针东面放 螺线管,如图所示,闭合开关后, 磁针指南的一端向东偏转,下列 判断中正确的是 （ ） A电源的A端是正极.在电源内电流由A流向B B电源的A端是正级.在电源内电流由B流向A C电源的B端是正极,在电源内电流由A流

7、向B D电源的B端是正极,在电源内电流由B流向A,C,20,3、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。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极,(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱,(3)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,21,磁体为什么会有磁性？,法国学者安培提出了著名的分子电流假说,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种电流-分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。,4、安培分子电流假说,22,N,S,利用安培的假说解释一些磁现象,高温或猛烈撞击时,

8、23,安培分子电流假说意义,1）成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象,2）安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系,3）安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的,24,练习：一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( ) A软铁棒中产生了分子电流 B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章 C软铁棒中分子电流消失了 D软铁棒中分子电流取向变得大致相同,D,25,5、匀强磁场,磁场强弱、方向处处相同的磁场,磁感线特点：一组间隔相同的平行直线,常见的匀强磁场:,（1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,（3）通电螺线管内部的磁场,（2）相隔一定距离的两个平行放置的线圈

9、通电时，其中间区域的磁场。,26,6、磁通量,定义1：,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。 通常用符号表示。,公式:,BS,单位：韦伯符号：Wb 1Wb=1Tm2,定义2：穿过某一面积的磁感线条数。 条数越多，磁通量越大；条数越少，磁通量越小；,27,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，S为有磁感线穿过的有效面积。,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。 BSsin a,a.当磁场BS垂直,磁通量最大=BS,c.当BS时,磁通量最小=0,b.当磁场B与面积S不垂直, BS,

10、28,1、面积S0.5m2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,练习：,29,2、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_,BScos,30,4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明：在相同的面积上，穿过的磁感线条数越多，越大；,3.是标量，但有方向，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；,5.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

11、抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)。,对公式的理解,31,练习：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，ab B.均向下，ab C.均向上，ab D.均向下，无法比较,A,32,7.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）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：,33,1、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,a,d,c,b,a,b,d,c,D,34,2、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60度角则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始