第三章第三节几种常见的磁场

1、复习回顾：复习回顾：1 1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引入为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？了什么物理量？磁感应强度磁感应强度 B B2 2、电场线可以形象的描述电场强度、电场线可以形象的描述电场强度E E的大的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？应强度的大小和方向呢？一一. . 磁感线磁感线 将一个小磁针放在磁场中某一点将一个小磁针放在磁场中某一点, ,小小磁针磁针静止静止时时, ,北极北极N N所指的方向所指的方向, ,就是该点的就是该点的磁场方向磁场方向. .【问题问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢磁场中各点的

2、磁场方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感线磁感线 如何如何形象地描述形象地描述磁场中各点的磁场方向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磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线曲线, ,使曲线上每一点的切线方向都跟这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。点的磁感应强度的方向一致。ABC1 1、定义：、定义：外部从外部从N N到到S S，内部从，内部从S S到到N N形成形成闭合闭合曲线曲线2 2、几种常见的磁场：、几种常见的磁场：1 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁直线电流，环形电流，通

3、电螺线管的磁场直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？它们遵循什么定则呢？安培定则安培定则除了磁铁除了磁铁, ,的周围空间也能产生磁场的周围空间也能产生磁场2 2）直线电流的磁场的磁感线）直线电流的磁场的磁感线：安培定则安培定则(1):(1):右手握住导线右手握住导线, ,让伸直的拇指让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致所指的方向与电流方向一致, ,弯曲的四指所指的弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向方向就是磁感线环绕的方向.(.(右手螺旋定则右手螺旋定则) )表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外磁感线为以导线上的各点为圆心的同心

4、圆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且在跟导线垂直的平面上直线电流的磁场的磁感线：直线电流的磁场的磁感线：如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞如图所示，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，能使过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使，那么这束带电粒，那么这束带电粒子可能是子可能是 （ ）A.A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.B.向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束C.C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束D.D.向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束3 3）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则安培定则(2):(2):让让

5、右手弯曲的四指与环形电右手弯曲的四指与环形电流的方向一致流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方向就是环形伸直的拇指所指的方向就是环形导线导线. .2、如图所示，环形导线周围有三只如图所示，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，三后，三只小磁针只小磁针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向里向里课堂训练课堂训练D4 4）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的叠通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加加. .所以环形电流的安培定则

6、也可以用来判定通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电螺线管的磁场, ,这时这时, ,拇指所指的方向是螺线拇指所指的方向是螺线管管内部内部的磁场的方向的磁场的方向. .I I（4）通电螺旋管周围）通电螺旋管周围磁感线磁感线等效等效安培定则：安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，跟电流方向一致，）如图所示，当开关闭合时：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；判断通电螺线管的磁极；（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课堂训练课堂训练3 3、磁感线的特点、

7、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的(2)磁感线是。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(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向练练1、如图所示，在三维直角坐标系中，若、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在轴正向运动，则由此产生的在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

8、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IABNS三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的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、应用：解释磁现象、应用：解释磁现象NSNS安培分子电流假说意义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

9、磁性的起源，认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运都是由运动的电荷产生的动的电荷产生的磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流磁现象的电本质：磁现象的电本质：运动运动电荷电荷磁场磁场运动运动电荷电荷 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1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.2.地球周围空间存在的磁地球周围空间存在的磁场叫场叫地磁场地磁场3.3.地磁的北极在地理的地磁的北极在地理的南极附近南极附近, ,地磁的南极在地磁的南极在地理的北极附近地理的北极附近, ,但

10、两者但两者并不完全重合并不完全重合, ,它们之间它们之间的夹角称为的夹角称为磁偏角磁偏角地磁场地磁场5、匀强磁场、匀强磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些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2.通电螺线管内部的磁场I I3.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。 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向NSX6、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：Wb 1Wb=1Tm2对公式的理解对公式的理解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