几种常见的磁场课件

新课标高中物理选修（3-1）第三章磁场第三节几种常见的磁场

蚌埠二中姚涛新课标高中物理选修（3-1）蚌埠二中姚涛CompanyLogo提出问题描述磁场磁感应强度B方向描述电场电场强度E电场线如何形象描述磁场？CompanyLogo提出问题描述磁场磁感应强度B方向描CompanyLogo一、磁感线1、定义：在磁场中画出一系列有方向的曲线，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。也就是在该点放上小磁针，静止时小磁针N极的指向或N极的受力方向。ABCCompanyLogo一、磁感线1、定义：在磁场中画出一系CompanyLogo一、磁感线实验模拟磁感线的分布细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”实验模拟磁感线的分布实验模拟磁感线的分布CompanyLogo一、磁感线实验模拟磁感线的分布细铁屑CompanyLogo一、磁感线实验模拟磁感线的分布现象：两级附近，磁场较强，磁感线较密。CompanyLogo一、磁感线实验模拟磁感线的分布现象：CompanyLogo一、磁感线磁场是空间立体分布CompanyLogo一、磁感线磁场是空间立体分布CompanyLogo一、磁感线（1）磁感线是假想的曲线

用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽象的磁场（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表示那里没有磁场存在。（3）磁感线不相交，也不相切（4）磁感线总是闭合曲线在磁体的外部是从N极出来，进入S极，在内部则由S极回到N极，形成闭合曲线2、磁感线的特点CompanyLogo一、磁感线（1）磁感线是假想的曲线CompanyLogo二、几种常见的磁场1、磁体的磁场CompanyLogo二、几种常见的磁场1、磁体的磁场CompanyLogo二、几种常见的磁场2、电流的磁场①直线电流的磁场特点：一系列的同心圆，且近导线处分布密。CompanyLogo二、几种常见的磁场2、电流的磁场①直CompanyLogo二、几种常见的磁场

直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：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。磁感线分布安培定则CompanyLogo二、几种常见的磁场CompanyLogo二、几种常见的磁场从不同角度看直线电流磁场表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外说明：1、直线电流的磁场无磁极2、磁场强弱与距导线距离有关，离导线越近磁场越强3、通电直导线周围磁场是以导线上各点为圆心的同心圆CompanyLogo二、几种常见的磁场从不同角度看直线电CompanyLogo课堂练习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极转向读者，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BCCompanyLogo课堂练习1、如图所示，一束带电粒子沿CompanyLogo1、在奥斯特实验中，为什么通电导线东西放置时，小磁针有可能不转动？思考与讨论CompanyLogo1、在奥斯特实验中，为什么通电导线东CompanyLogo二、几种常见的磁场②环形电流的磁场特点：一系列的同心圆，且近导线处及环内部分布密。CompanyLogo二、几种常见的磁场②环形电流的磁场特CompanyLogo二、几种常见的磁场安培定则(右手螺旋定则)内容：让右手握弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环行导线中心轴线上磁感线的方向。环形电流的安培定则环形电流的磁感线分布环形电流的磁感线分布CompanyLogo二、几种常见的磁场安培定则(右手螺旋CompanyLogo二、几种常见的磁场横截面图环形电流的安培定则从不同角度看环形电流的磁场立体图纵截面图CompanyLogo二、几种常见的磁场横截面图环形电流的CompanyLogo环形电流的磁场环形电流磁场的几点说明：

1、环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场，其两侧分别是N极和S极

2、由于磁感线均为闭合曲线，所以环内、环外磁感线条数相等，故环内磁场强，环外磁场弱。

3、环形电流的磁场在微观上可看成无数根很短的直线电流的磁场的叠加。CompanyLogo环形电流的磁场环形电流磁场的几点说明CompanyLogo二、几种常见的磁场④通电螺线管的磁场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。CompanyLogo二、几种常见的磁场④通电螺线管的磁场CompanyLogo通电螺线管的磁场内容：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，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。特点：外部类似于条形磁铁的磁感线分布，两端分别为N极和S极。管内（边缘除外）是匀强磁场，磁场方向由S极指向N极，且与中心轴线平行。CompanyLogo通电螺线管的磁场内容：用右手握住螺线CompanyLogo从不同角度看环形电流的磁场通电螺线管的磁场横截面图立体图纵截面图CompanyLogo从不同角度看环形电流的磁场通电螺线管CompanyLogo安培定则的应用NS·X

在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向CompanyLogo安培定则的应用NS·XCompanyLogo等效三、安培分子电流假说磁铁和电流都能产生磁场，磁铁的磁场和电流的磁场是否有相同的起源呢？电流是电荷的运动产生的，所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的。那么，磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的呢？CompanyLogo等效三、安培分子电流假说CompanyLogo三、安培分子电流假说1.分子电流假说安培认为：在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流——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。NS分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的CompanyLogo三、安培分子电流假说1.分子电流假说CompanyLogo三、安培分子电流假说2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释3、磁现象的电本质：一切磁场都是由运动电荷产生的。一根软铁棒在未被磁化时，内部各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，软铁棒就被磁化了，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。磁体受到高温或猛烈敲打时，会失去磁性，这是因为激烈的热运动或机械振动，使各分子电流的取向变得杂乱了CompanyLogo三、安培分子电流假说2.安培分子电流CompanyLogo铁磁性材料软磁性材料硬磁性材料性质：容易去磁应用：电磁铁、磁头等性质：不容易去磁应用：永磁铁、扬声器等了解磁性材料CompanyLogo铁磁性材料软磁性材料硬磁性材料性质：CompanyLogo假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？带负电荷CompanyLogo假设地球的磁场是由于地球带某种电荷CompanyLogo四、磁通量Φ1、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S,B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.2、意义:表示穿过某个面的磁感线条数

CompanyLogo四、磁通量Φ1、定义:在磁感应强度为CompanyLogo四、磁通量Φ公式运用条件：（1）匀强磁场（2）磁感线与平面垂直3、公式:

Φ＝BS⊥（2）若磁场与平面之间夹θ角，则Φ=BSsinθBSθSsinθ即为面积S垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”CompanyLogo四、磁通量Φ公式运用条件：3、公式:CompanyLogo四、磁通量Φ4、单位:韦伯

(Wb)

1Wb=1T·m25.磁通密度：表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量

1T=1Wb/m2=1N/(A·m)CompanyLogo四、磁通量Φ4、单位:韦伯(Wb)CompanyLogo1、磁感应强度是既有大小又有方向的矢量，那么，磁通量呢？BS

磁通量是指穿过平面的磁感线条数，由于磁场具有方向，如图所示，可知穿过的磁感线条数不是6条，而是两条。即磁通量也有方向，但它的运算遵循代数加减法则，故磁通量是标量。2、讨论：如图所示，两个圆形线圈中哪一个的磁通量较大？SNab思考与讨论CompanyLogo1、磁感应强度是既有大小又有方向的矢CompanyLogo例1如图所示，有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，其中哪一个小磁针的指向是正确的(

)

A．aB．BC．cD．dCompanyLogo例1