高中物理 选修3-1 几种常见的磁场.ppt

1、重庆市石柱中学校 姚国均,几种常见的磁场,2020/9/19,第1页（21页）,学习目标,知识与技能 1知道什么叫磁感线。 2知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况 3会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4知道安培分子电流假说，并能解释有关现象 5理解匀强磁场的概念，明确三种情形的匀强磁场 6理解磁通量的概念并能进行有关计算,重点与难点： 1会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2正确理解磁通量的概念并能进行有关计算,2020/9/19,第2页（21页）,【回顾】磁场中某点的磁场方向如何判定呢?,将一个小

2、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.,2020/9/19,第3页（21页）,复习：,在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？,（1 ）电场线的疏密代表场强的强弱 （2）电场线的切线方向代表场强的方向 (3）在电场中电场线不相交 （4）电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合曲线 （5）电场线是假想线，实际不存在,电场线,电场线有那些特点,2020/9/19,第4页（21页）,一、磁感线,小磁针在磁场中静止时的取向反映了磁场的方向， 设想一下，如果磁场中各处都连续摆满了小磁针，会是 什么现象？,曲线上任一点的切 线方向，与这点上

3、的磁 场方向一致磁感线,2020/9/19,第5页（21页）,二、几种常见磁场磁感线分布,2020/9/19,第6页（21页）,2020/9/19,第7页（21页）,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,2020/9/19,第8页（21页）,侧视图,俯视图,直线电流的磁场的磁感线,2020/9/19,第9页（21页）,课堂训练,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极转向同学们，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

4、正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束,BC,2020/9/19,第10页（21页）,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（导线内部区域）磁感线的方向。,2020/9/19,第11页（21页）,侧视图,俯视图,环形电流周围磁感线,2020/9/19,第12页（21页）,2、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 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里,课堂训练,D,2020/9/19,第13页（21页）,通电螺旋管

5、周围磁感线,等效,安培定则： 用右手握住螺线管，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线管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺线管北极）,2020/9/19,第14页（21页）,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。 磁感线的疏密表示磁场的强弱。 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。 磁感线是不存在、不相交、不相切的闭合曲线,磁感线特点：,2020/9/19,第15页（21页）,三、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电流分子电流，分子电流使每个分子

6、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,磁现象电本质,2020/9/19,第16页（21页）,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,四、匀强磁场,亥姆霍兹线圈,2020/9/19,第17页（21页）,1、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，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母表示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为 =BS S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面,五、磁通量,3、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。,由点到面,2020/9/19,第18页（21页）,4、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 5、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和-标量,2020/9/19,第19页（21页）,1、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。 2、不能用 (B) x(S),磁通量的变化,2020/9/19,第20页（21页）,课堂训练,3.如图所示，两个同心放置的共面