几种常见的磁场（共张）

第三章磁场第三节几种常见的磁场1为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？磁感应强度B3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？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。2磁场中各点的磁场方向如何判定呢1定义：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线，且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。注：磁感线是“人为引入”的对磁场形象的描述，实际上并不存在。（在磁体外部：N极→S极；在磁体内部S极→N极）一、磁感线（1）磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。（2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。（3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由N极出发，进入S极；在磁体内部，磁感线由S极指向N极。（4）任何两条磁感线都不相交。2磁感线特点：ABC例1磁场中某区域的磁感线如图所示，则Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小Da处没有磁感线，所以磁感应强度为零BC1下列关于磁感线的叙述，正确的是A磁感线是真实存在的，细铁屑撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线B磁感线始于N极，终于S极C磁感线和电场线一样，不能相交D沿磁感线方向磁场减弱比较内容磁感线电场线不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远相似点引入目的为形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密场的强弱切线方向场的方向是否相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)电场和磁场、磁感线和电场线它们有何相同和区别磁场的磁感线分布是三维的，立体的。二、几种常见磁场1磁体的磁场2地球的磁场安培定则：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。（也叫右手螺旋定则）3直线电流周围磁场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。例2画出如图直线电流的磁场的立体图、俯视图、侧视图。立体图俯视图侧视图4环形电流周围磁场安培定则：让右手弯曲的四指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。环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁。5通电螺旋管周围磁场等效安培定则：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，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。三种常用的电流磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场，且比外部强，方向由S极指向N极；外部类似条形磁铁，由N极指向S极例3如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是A全向里B全向外Ca向里，b、c向外Da、c向外，b向里D三、匀强磁场1定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。2磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。3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（3）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。例4下列各图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线标上方向或电流方向。磁铁接触或者靠近铁棒可以使铁棒磁化，使铁棒也具有磁性，从微观角度我们来认识下。3磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场，本质上都是运动电荷产生的。四、安培分子环流假说2安培分子环流假说对一些磁现象的解释未被磁化的铁棒磁化后的铁棒分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。1分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流—分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。例5利用安培分子电流假说，可以解释下列哪些现象A永久磁铁的磁场B直线电流的磁场C环形电流的磁场 D软铁被磁化产生的磁场AD五、磁通量1定义：磁感应强度B与垂直磁场方向面积S的乘积。2物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数。3磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。Φ=BScosθ标量Φ=B·S⊥单位：Wb1Wb=1T•m2B=Φ/S⊥SBθBSabdc1哪些情况可以引起磁通量的变化？2如图，若磁感应强度为B，面积为S，则以cd为轴转过90，磁通量变化量为多少？转过180磁通量变化量是多少？转过360磁通量变化量为多少？B改变，S⊥改变，或者B和S⊥都改变BS2BS0几种常见的磁场磁感线：为了形象地研究磁场的强弱和方向而人为假想的曲线，它能反映磁场的某些特性磁体：条形磁铁、蹄形磁铁电流（运动电荷）直线电流环形电流螺线管磁感线方向的判定：安培定则磁场的方向：小磁针N极受力方向，过某点磁感线的切线方向磁感线的概念及常见磁体、电流的磁感线安培分子电流假说及其应用磁通量的概念磁通量的计算：Φ=B·S⊥磁场的产生磁通量1将小磁针分别放入A、B、C处时，请指出小磁针N极的指向。垂直纸面向里A：平行螺线管向右B：平行螺线管向左C：平行螺线管向左AACB2．如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将A向纸外偏转B向纸内偏转C在纸面内顺时针转过90°