《图示磁场》知识清单

《图示磁场》知识清单第三章磁场第二节认识磁场：图示磁场知识清单一、磁场的基本概念1、磁场是什么磁场就像是一个神秘的“魔法场”，虽然看不见摸不着，但它却实实在在地存在着。它是一种特殊的物质，能够对放入其中的磁体或者通电导体产生力的作用。就好比你在一个充满神秘力量的空间里，这个空间会对你手中拿着的磁铁或者通了电的电线有影响，这种影响就是磁场在捣鬼啦。考点：要知道磁场是一种特殊物质，这可是基础知识哦。2、磁场的来源磁体周围存在磁场。比如说，我们常见的条形磁铁，它的周围就有磁场。就像你拿着一块条形磁铁，然后在它周围撒上一些铁屑，你会发现铁屑会有规律地排列起来，这就是磁场在指挥铁屑排队呢。电流周围也会产生磁场。这可就有点神奇了，当电流通过导线的时候，就像在导线周围开辟出了一个有磁场的小天地。比如我们家里的电线，当有电流通过的时候，其实它周围也存在磁场，只不过这个磁场比较微弱，我们平常感觉不到。考点：要记住磁体和电流是磁场的两大来源。二、磁场的方向1、规定我们规定小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。这就像是在这个神秘的磁场世界里，小磁针是一个小小的指南针，它北极指的方向就是磁场的“指挥方向”。想象一下，你在一个大磁场里放了好多小磁针，这些小磁针的北极就像一个个小箭头，它们指的方向就是磁场的方向啦。考点：一定要牢记这个规定哦，这是判断磁场方向的关键。2、用磁感线描述磁场方向磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线。它就像给磁场画的地图一样，磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。比如说，你可以把磁感线想象成一条条小路，小磁针就像沿着这些小路在磁场里行走，小磁针北极的方向就是小路的方向。磁感线的特点：磁感线是闭合曲线。这就好比是一个没有起点和终点的环形跑道，磁场在这个环形跑道里循环。磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部是从S极指向N极。这就像磁体外面有一股力量从N极把东西推向S极，而在磁体内部又有一股力量从S极把东西拉回N极，是不是很有趣呢？磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线越密的地方，磁场就越强；磁感线越疏的地方，磁场就越弱。就像在一个人群中，人挤人的地方力量就大（磁场强），人比较稀疏的地方力量就小（磁场弱）。考点：了解磁感线的这些特点非常重要，考试的时候经常会让你根据这些特点来判断磁场的情况呢。三、几种常见磁场的磁感线分布1、条形磁铁的磁场条形磁铁的磁场的磁感线分布就像一个长长的椭圆形，在磁体外部，磁感线从N极出发，弯弯曲曲地回到S极。你可以想象成一群小磁针在条形磁铁周围，它们的北极都朝着一个方向，就像被条形磁铁这个大领导指挥着一样。考点：要能够画出条形磁铁磁场的磁感线大致形状哦。2、蹄形磁铁的磁场蹄形磁铁的磁场的磁感线分布有点像一个弯弯的拱桥。在磁体外部，磁感线从N极出发，穿过中间的空间，再回到S极。这就像在两座山峰（N极和S极）之间有一座磁感线组成的桥。考点：认识蹄形磁铁磁场的磁感线形状也是常见考点。3、通电直导线周围的磁场通电直导线周围的磁场的磁感线是一些以导线为圆心的同心圆。你可以想象把导线当成一根插在地上的旗杆，磁感线就像围绕着旗杆的一圈圈看不见的光环。当电流方向改变时，磁场的方向也会改变。这就像你把旗帜飘扬的方向换了，周围的光环（磁场）的方向也跟着变了。安培定则（一）：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，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。这就像是给右手安排了一个特殊任务，只要按照这个规则握导线，就能知道磁场的情况啦。考点：熟练运用安培定则（一）来判断通电直导线周围磁场的方向。4、通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场的磁感线分布和条形磁铁的很相似。它的一端相当于条形磁铁的N极，另一端相当于S极。这就像把很多小的通电导线绕在一起，就变成了一个像条形磁铁一样有强大磁场的东西。安培定则（二）：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。这就像给右手又一个新任务，用这个方法就能轻松判断通电螺线管的磁极啦。考点：掌握安培定则（二），并且能够根据通电螺线管的电流方向判断它的磁极，或者根据磁极判断电流方向。四、磁场对电流的作用1、磁场对通电导线的作用当把一根通电导线放在磁场中时，导线会受到力的作用。这个力的方向与磁场方向和电流方向都有关系。就像一个小木偶（通电导线）在一个有魔法力量（磁场）的舞台上，它的动作（受力方向）既受舞台魔法力量方向（磁场方向）的影响，也受自己内部力量（电流方向）的影响。左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这就像是左手也有了一个特殊使命，按照这个规则就能知道导线的受力方向啦。考点：会用左手定则判断磁场对通电导线的作用力方向。2、磁场对通电线圈的作用通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动。这就像一个小小的风车（通电线圈）在风（磁场）的吹动下开始转动。当线圈平面与磁感线垂直时，线圈受到的力是一对平衡力，此时线圈会停止转动一瞬间，这个位置叫做平衡位置。应用：电动机就是利用磁场对通电线圈的作用原理制成的。电动机就像一个勤劳的小助手，把电能转化成机械能，带动各种机器转动。比如说家里的风扇，就是电动机在背后默默工作，让扇叶转动起来给我们带来凉爽的风。考点：理解通电线圈在磁场中的转动原理，以及知道电动机的工作原理基于此。五、磁通量1、定义磁通量就像是磁场通过一个面的“流量”。在匀强磁场中，我们把磁感应强度B与垂直磁场方向的平面面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，用符号Φ表示，公式就是Φ＝BS。这就好比是计算一群人（磁场）通过一个大门（平面）的流量，大门的面积越大，通过的人可能就越多；磁场越强，通过的“磁场人”也越多。考点：要牢记磁通量的定义和计算公式。2、单位磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。这就像每个人都有自己的名字一样，磁通量的单位也有它自己的名字。考点：知道磁通量的单位。3、磁通量的变化当磁场的强弱或者穿过的面积发生变化时，磁通量就会发生变化。比如说，你把一个线圈放在磁场里，然后改变磁场的强度或者改变线圈的面积，就像改变了大门的大小或者外面人群的密度，那么通过线圈这个“大门”的磁通量就会改变。考点：理解磁通量变化的原因。六、习题1、下列关于磁场的说法正确的是（）A.磁场是由无数条磁感线组成的B.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的D.磁体周围的磁场是有方向的，而电流周围的磁场是没有方向的答案：B。磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，不是磁场的组成部分，A错误；磁场的基本性质就是对放入其中的磁体有力的作用，B正确；磁场中某点的磁场方向是规定小磁针静止时北极所指的方向，不是由小磁针决定的，C错误；电流周围的磁场也是有方向的，D错误。2、如图所示，一根通电直导线垂直放在磁场中，已知电流方向垂直纸面向里，根据安培定则（一）判断，磁场方向是（）A.向上B.向下C.向左D.向右答案：A。用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向（垂直纸面向里），则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，所以磁场方向是向上的。3、一个蹄形磁铁，其N极和S极如图所示，在其磁场中有一通电螺线管，已知螺线管中的电流方向如图，根据安培定则（二）判断，螺线管的N极是（）A.左端B.右端C.无法判断答案：A。用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极，所以螺线管的N极在左端。4、一个通电导线放在磁场中，电流方向向左，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断，导线所受安培力的方向是（）A.向上B.向下C.向左D.向右答案：A。伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在