几种常见的磁场典型问题分析

1、电探图1Aiiiiiin匀强磁场几种常见的磁场典型问题分析1 .磁感线.磁感线是为了形象描述磁场而在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些线上，每 一点的切线方向都在该点的磁场方向一致。.磁感线的物理意义磁感线为闭合曲线，无起点和终点。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。 在稳定的磁场中，某一点只有惟一确定的磁场方向，所以两条磁感线不能相交。 磁感线也不相切。若磁感线相切，则切点处的磁场将趋近于无穷大，这是不可能的。 磁场中并没有磁感线客观存在 ，而是人们为了研究问题的方便而假想的。.磁场的磁感线和静电场的电场线的关系 电场线是电场的形象描述，而磁感线

2、是磁场的形象描述； 电场线不是闭合曲线，而磁感线是闭合曲线； 电场线上每一点的切线方向都是跟该点电场方向一致，磁感线上每一点的切线方向都 跟该点的磁场方向一致； 电场线的疏密程度表示电场的强弱，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。2 .几种典型磁体周围的磁感线分布.磁感线的实验模拟：在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细 铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。铁屑静止时有规 则地排列起来，显示出磁感线的形状。.几种典型磁体周围的磁感线分布辐向磁场直线电流磁场.直线电流磁场的磁感线环形电流磁场通电螺线管磁场 磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向

3、，亦即小磁针在该位置时受力方向，或小磁针在该位置静止时N极的指向。 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。 .磁感线的特点N极的蹄形磁铁磁场条形磁铁磁场 直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。（甲他体图（乙冷视圉 阖正噩甲.磁舉线分布乙.齐培定则图2 如何判断直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系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。环形电流磁场的磁感线 环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上， 磁感线和环形导线的

4、平面垂直。 如何判断环形电流的方向跟磁感线方向之间的关系安培定则让右手弯曲的四指和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中 心轴线上磁感线的方向。.通电螺线管磁场的磁感线 通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感 线相似，一端相当于南极，一端相当于北极。 通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环 绕电流的闭合曲线。通电螺线管内部的磁场比两极处的磁 场更强。 如何判断通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流 的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部

5、磁感线的方向。也就是说，大拇指指向通电 螺线管的北极。.电流磁场和天然磁铁相比有何特点 电流磁场的有无可由通断电来控制； 电流磁场的极性可以由电流方向变换； 电流磁场的强弱可由电流的大小来控制。电流的磁场用途很广泛，如电磁起重机、电话、电动机、发电机以及在自动控制中得到 普遍应用的电磁继电器3 安培分子电流假说安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在一种使每个物质微粒成为一个微 小的磁体的环形电流，它的两侧相当于两个磁极。这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在 一起,这正是磁极为什么不能以单独的 N极或S极存在的道理。磁化的实质就是分子电流取向由无序变为有序。“假说”是用来说明某种现象但未

6、经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程 中，“假说”常常起着很重要的作用，它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。 安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下，经过思维发展而产生出来的。4 .匀强磁场.如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀 强磁场。.产生方法 距离很近的两个异名磁极之间的磁场（除边缘部分外） 通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外） 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。.磁感线的特点匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。5. 环形电流磁场和通电螺线管磁场的处理技巧： 环形导线可以分割成无穷段，每一段可以看成直

7、导线，这样利用安培定则可以判断每一小段导线的磁场分布，由于磁感线是闭合的， 因此环形电流磁场磁感线特点是环内较密，环外较疏，环内外磁场方向相反通电螺线管的磁场和条形磁铁磁场相似，其内部磁场可以看成匀强磁场，其磁场方向由S极指向N极.6. 安培定则（右手螺旋定则）应用要点：分清 因”和 果”：在判定直线电流的磁场的方向时，大拇指指 原因” 流方向，四指指 结果” 场绕向；在判定环形电流磁场方向时，四 指指 原因” 流绕向，大拇指指 结果” 内沿中心轴线的磁感线方向，即指N极. 优先采用整体法：一个任意形状的电流（如三角形、矩形）的磁场，从整体效果上可等效为环形电流的磁场.7.磁感线与电场线的对比

8、:比较项目磁感线电场线相意义形象地描述磁场方向和相对强弱而假想的线形象地描述电场方向和相对强弱而假想的线似线上各点的切线方向即该点线上各点的切线方向即该点占八、方向的磁场方向，是磁针 N极受的电场方向，是正电何受电力方向场力的方向疏密表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不中断除电荷处外，在空间不相交、不中断不同点是闭合曲线静电场线始于正电何或无穷远处，止于负电何或无穷远处，不闭合的曲线8.常用方法如何判定通电导线周围的小磁针的转动方向 认清小磁针所在位置弄清小磁针是在通电直导线的上方还是下方，左侧还是右侧；是在通电螺线管的内部还是外部，是在螺线管的轴线上还是在螺线管的某一侧 认清小磁针能绕什么样的轴转动 根据已知的电流方向，利用安培定则判定小磁针所在处的磁场方向（即小磁针所在处的磁感线的切线方向）. 由于小磁针N极所受磁场力的方向与所在处的磁场方向相同，所以小磁针的N极将沿着小于180。的角旋转，直到N极的指向与所在点的磁场方向相同为止在说明小磁针的转动方向时，必须说明是从什么方向观察的，而且观察的方向应垂直于小磁针的旋转平面如