几种常见的磁场2

1、第三节 几种常见的磁场,物理选修31,问题1、磁感应强度的物理意义是什么？其大小、方向与哪些因素有关？ 问题2、我们是怎样定义物理量磁感应强度的？ 问题3、定义磁感应强度与定义电场强度有什么相同之处和不同之处？ 问题4、磁场的方向是如何规定的？如何显示磁场的方向？,温故知新,在磁场中画出一些有方向的曲线，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。,磁感线,用细铁屑模拟条形磁铁的磁场,条形磁铁内部的磁场,内部为匀强磁场！,磁感线都是闭合的！,条形磁铁磁场的空间立体图,用细铁屑模拟U形磁铁的磁场,磁感线也应该从内部闭合！,磁极间的磁场,同名磁极间磁感线,异名磁极间磁感线,静电场的电场

2、线与磁感线的异同,1电场线从 出发，终止于 ，电场线是 的曲线。,正电荷或无限远处,负电荷或无限远,不闭合,1在磁体外部，磁感线是从 极 指向 极，内部是从 极出发从 极进去，磁感线是 的曲线。,南S,北N,北N,南S,闭合,2正电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的电场方 ，也与该点所在电场线的 方向一致。,2小磁针在磁场中静止时 极的指向或 极的受力方向与该点的磁场方向一致，也与该点所在磁感线的方向一致。,北N,北N,切线,2、电场线和磁场线都 相交。,不,4、线的疏密都表示场的 。,强弱,切线,相同点,3、线上某点的 都表示该处的场的方向。,切线方向,一致,1、都是假想曲线，实际并不存

3、在,常见磁体的磁感线形状,电流的磁场,奥斯特实验： 实验现象是什么？ 说明了什么？ 电流可以产生磁场！ 电流产生的磁场是怎样的？,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。,直线电流的磁场的磁感线,直线电流的磁场的几种表示图,横截面(俯视)图,导线,电流,磁感线,纵截面(平视)图,导线,电流,磁感线,磁感线分布 (立体)图,从箭尾看,从箭头看,环形电流周围磁感线,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 轴线上磁感线的方向。,环形电流磁场的几种图示,横截面图,导线电流,磁感线,纵

4、截面（右视）图,导线,电流,磁感线,磁感线分布,通电螺旋管周围磁感线,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。（大拇指指向螺旋管北极）,通电螺线管磁场的几种表示图,横截面（左视）图,导线电流,磁感线,纵截面图,导线,电流,磁感线,磁感线分布,内部为匀强磁场！,1、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是( ) Aa、b、c均向左 Ba、b、c均向右 Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右,2、一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，

5、此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ) A向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束 C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束,3、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向,4、在蹄形铁芯上绕有线圈， 如图根据小磁针的指向， 画出线圈的绕线方向,5、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？为什么？,思考：,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们有什么联系？,问题：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么联系？,安培分子电流假说,磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的,1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形

6、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。,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,一切磁现象的产生都是因为电,磁现象的电本质,1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线 3、常见的匀强磁场: 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 通电螺线管内部的磁场 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,匀强磁场,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,

7、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S不垂直, BS,面积S0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_；当金属圆环转过90，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_,0.2Wb,0,如图，线圈平面与水平方向成角，磁感应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积为S，则_,BScos,4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明,3.是标量，但有方向，若取某方向穿入平面的磁通量为正

8、，则反方向穿入该平面的磁通量为负,5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通),对公式的理解,如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量a和b大小关系为( ),A.均向上，ab B.均向下，ab C.均向上，ab D.均向下，无法比较,A,如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是( ) A、 123 B、 12=3 C、 123 D、 12=3,C,磁通量的变化

9、,磁通量变化 21是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即取决于末状态的磁通量2与初状态磁通量1的代数差,磁通量的变化一般有三种形式 1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化,如图所示,一矩形线框,从abcd位置移动到 abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( ) A.一直增加 B.一直减少 C.先增加后减少 D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少,D,如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_,若使框架绕OO转过60度角则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面的磁通量为_,若从初始位置转过180度角,则穿过线框平面的磁通量变化为_