物理选修3-1第三单元3几种常见的磁场ppt课件

1、第三章第三章 磁场磁场复习回想复习回想1、 为描画磁场的强弱和方向，我们为描画磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量引入了什么物理量?磁感应强度磁感应强度 B2、电场线可以笼统地描画电场强度、电场线可以笼统地描画电场强度E的大小和方向，那么我们怎样笼统的大小和方向，那么我们怎样笼统地描画磁感应强度的大小和方向呢地描画磁感应强度的大小和方向呢?一、磁感线一、磁感线【问题】磁场中各点的磁场方向如何断定呢【问题】磁场中各点的磁场方向如何断定呢? 将一个小磁针将一个小磁针放在磁场中某一放在磁场中某一点，小磁针静止点，小磁针静止时，北极时，北极N N 所指所指的方向，就是该的方向，就是该点的磁场方向点的

2、磁场方向. .一、磁感线一、磁感线【问题】磁场中各点的磁场方向如何断定呢【问题】磁场中各点的磁场方向如何断定呢? 如何笼统地描画磁场中各点的磁场方向如何笼统地描画磁场中各点的磁场方向? ? ABC一、磁感线一、磁感线1、定义、定义:磁感线是在磁场中画出一些磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线有方向的曲线,使曲线上每一点的切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方向都跟这点的磁感应强度的方向一致致.外部从外部从N到到S，内部从，内部从S到到N构成闭合曲线构成闭合曲线二、几种常见的磁场二、几种常见的磁场1、条形磁铁、条形磁铁2、蹄形磁铁的磁场的磁感、蹄形磁铁的磁场的磁感线线磁感线

3、直线电流，环形电流，通电螺线直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点管的磁场磁感线分布有什么特点?它们遵照什么定那么呢它们遵照什么定那么呢?安培定那么安培定那么( (右手螺旋右手螺旋定那么定那么) )正视图正视图3、直线电流的磁场的磁感线、直线电流的磁场的磁感线安培定那么安培定那么(1):右手握住导线右手握住导线,让伸让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致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弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向绕的方向.(右手螺旋定那么右手螺旋定那么) 俯视图俯视图磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆磁感线为以导线上的各点为圆心的

4、同心圆,且在跟导线垂直的平面上且在跟导线垂直的平面上3、直线电流的磁场的磁感线、直线电流的磁场的磁感线不同磁场的磁感线以及判别方法 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从感线从N极出来，进入极出来，进入S极；在内部由南极到北极。极；在内部由南极到北极。 直线电流磁场的磁感线：在直线电流磁场的磁感线分布中，磁感线是直线电流磁场的磁感线：在直线电流磁场的磁感线分布中，磁感线是以通电直线导线为圆心作无数个同心圆，同心圆环绕着通电导线。实以通电直线导线为圆心作无数个同心圆，同心圆环绕着通电导线。实验阐明，假设改动电

5、流的方向，各点磁场的方向都变成相反的方向，验阐明，假设改动电流的方向，各点磁场的方向都变成相反的方向，也就是说磁感线的方向随电流的方向而改动。直线电流的方向跟磁感也就是说磁感线的方向随电流的方向而改动。直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定那么也叫右手螺旋定那么来断定：线方向之间的关系可以用安培定那么也叫右手螺旋定那么来断定：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲用右手握住导线，让伸直的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：流过环形导线的电流简称环形电流，从环形环形电流

6、磁场的磁感线：流过环形导线的电流简称环形电流，从环形电流磁场的磁感线分布，可以看出，环形电流的磁感线也是一些闭合电流磁场的磁感线分布，可以看出，环形电流的磁感线也是一些闭合曲线，这些闭合曲线也环绕着通电导线。环形电流的磁感线方向也随曲线，这些闭合曲线也环绕着通电导线。环形电流的磁感线方向也随电流的方向而改动。研讨环形电流的磁场时，我们主要关怀圆环轴上电流的方向而改动。研讨环形电流的磁场时，我们主要关怀圆环轴上各点的磁场方向，这可以用右手定那么来断定：让右手弯曲的四指和各点的磁场方向，这可以用右手定那么来断定：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感环形电流

7、的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向。线的方向。 通电螺线管磁场的磁感线类似于条形磁铁：螺线管是通电螺线管磁场的磁感线类似于条形磁铁：螺线管是由导线一圈挨一圈地绕成的。导线外面涂着绝缘层，因此由导线一圈挨一圈地绕成的。导线外面涂着绝缘层，因此电流不会由一圈跳到另一圈，只能沿着导线流动，这种导电流不会由一圈跳到另一圈，只能沿着导线流动，这种导线叫做绝缘导线。通电螺线管可以看成是放在一同的许多线叫做绝缘导线。通电螺线管可以看成是放在一同的许多通电环形导线，我们自然会想到二者的磁场分布也一定是通电环形导线，我们自然会想到二者的磁场分布也一定是类似的。实践上确实如此。要判别通电

8、螺线管内部磁感线类似的。实践上确实如此。要判别通电螺线管内部磁感线的方向，就必需知道螺线管的电流方向。的方向，就必需知道螺线管的电流方向。 螺线管的电流方向跟它内部磁感线的方向，也可以用安培螺线管的电流方向跟它内部磁感线的方向，也可以用安培定那么来断定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的定那么来断定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，即管内部磁感线的方向，即N级。通电螺线管外部的磁级。通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线类似，并和内部的磁感线衔感线和条形磁铁外部的

9、磁感线类似，并和内部的磁感线衔接，构成一条条闭合曲线。接，构成一条条闭合曲线。例例1、如下图、如下图,一束带电粒子沿程度一束带电粒子沿程度方向飞过小磁针的上方方向飞过小磁针的上方,并与磁针指向并与磁针指向平行平行,能使小磁针的能使小磁针的N极转向读者极转向读者,那么那么这束带电粒子能够是这束带电粒子能够是( )A、向右飞行的正离子束、向右飞行的正离子束 B、向左飞行的正离子束、向左飞行的正离子束C、向右飞行的负离子束、向右飞行的负离子束D、向左飞行的负离子束、向左飞行的负离子束4、环形电流的磁场的磁感线、环形电流的磁场的磁感线安培定那么安培定那么(2):让右让右手弯曲的四指与环形电手弯曲的四指

10、与环形电流的方向一致流的方向一致,伸直的拇伸直的拇指所指的方向就是环形指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方导线轴线上磁感线的方向向.例例2、如下图，环形导线周围有三只、如下图，环形导线周围有三只小磁针小磁针a、b、c，闭合开关，闭合开关S后后, 三只三只小磁针小磁针N极的偏转方向是极的偏转方向是( )A、全向里、全向里 B、全向外、全向外 C、a向里，向里，b、c向外向外 D、a、c向外，向外，b向里向里D5、通电螺线管的磁场的磁感线、通电螺线管的磁场的磁感线 通电螺线管的磁场就是环形电流磁场通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加的叠加.所以环形电流的安培定那么也可以所以环形电流的安培定那

11、么也可以用来断定通电螺线管的磁场用来断定通电螺线管的磁场,这时这时,拇指所拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向指的方向是螺线管内部的磁场的方向.等等效效例例3、如下图，当开封锁合时、如下图，当开封锁合时: (1)判别通电螺线管的磁极；判别通电螺线管的磁极； (2)指出每个小磁针的指出每个小磁针的N、S极极.NS甲甲乙乙丙丙丁丁SNNNN一、磁感线一、磁感线与电场线的区别与电场线的区别: :磁感线是闭合曲线磁感线是闭合曲线电场线不是闭合曲线电场线不是闭合曲线练练1、如下图，在三维直角坐标系中，假设、如下图，在三维直角坐标系中，假设一束电子沿一束电子沿y轴正向运动，那么由此产生的轴正向运动，那么

12、由此产生的在在z轴上轴上A点和点和x轴上轴上B点的磁场方向是点的磁场方向是( )A、A点磁场沿点磁场沿x轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿z轴轴负方向负方向B、A点磁场沿点磁场沿x轴负方向，轴负方向，B点磁场沿点磁场沿z轴轴正方向正方向C、A点磁场沿点磁场沿z轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿x轴负方向轴负方向D、A点磁场沿点磁场沿x轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿z轴正方向轴正方向IABC等等效效NS三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说分子电流实践上是由核外电子绕核运动构成的分子电流实践上是由核外电子绕核运动构成的1、内容：、内容：未被磁化的铁棒未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说2、运用：解释磁景象、运用：解释磁景象NS3、意义、意义:1)胜利解释磁化和消磁景象胜利解释磁化和消磁景象3)提示了电和磁的本质联络提示了电和磁的本质联络2)提示了磁性的来源提示了磁性的来源三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流磁景