幾種常見的磁場-完整版課件

幾種常見的磁場人教版選修3-1第三章磁場探究實驗：把鐵屑撒在磁體周圍，觀察鐵屑形成的圖案。一.磁感線磁感線是在磁場中畫出一些有方向的曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致。ABC1、定義：1、磁感線是閉合曲線?！敬盆F外部的磁感線是從北極出來，回到磁鐵的南極，內(nèi)部是從南極到北極，外部的磁感線為曲線，而內(nèi)部的磁感線為直線?！?/p>

2、任意兩條磁感線不相交。

3、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。

4、磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小5、磁感線不存在磁感線的特點幾種常見磁場磁感線分布

同名磁極異名磁極探究實驗：通電直導線周圍的磁感線分布實驗器材：鐵屑、小磁針、學生電源、直導線探究目的：探究某一垂直于直線電流平面內(nèi)磁感線的分布探究方案中需要解決的問題：

1、如何模擬磁場分布

2、如何顯示磁場的方向

3、如何改變磁場的方向安培定則：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。直線電流的磁場

直線電流的磁場的幾種表示圖橫截面(俯視)圖導線電流磁感線縱截面(平視)圖導線電流磁感線磁感線分布(立體)圖奧斯特的發(fā)現(xiàn)環(huán)形電流的磁場安培定則（右手螺旋定則）：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向。環(huán)形電流磁場的幾種圖示橫截面圖導線電流磁感線縱截面（右視）圖導線電流磁感線磁感線分布等效安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）通電螺線管的磁場3.常見的勻強磁場:①.相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場②.通電螺線管內(nèi)部的磁場③.相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場。5、勻強磁場磁場強弱、方向處處相同的磁場磁感線分布特點:勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線常見的勻強磁場:1.相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場2.通電螺線管內(nèi)部的磁場I3.相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場。BC例1：如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是（）A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負離子束D.向左飛行的負離子束例2、如圖，當電流通過線圈時，磁針A的N極指向哪里?磁針B的N極指向哪里?IA

B

磁針A的N極指向外磁針B的N極指向里例3：如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當這些小磁針靜止時,小磁針N極的指向是（）A．a(chǎn)、b、c均向左B．a(chǎn)、b、c均向右C．a(chǎn)向左,b向右,c向右D．a(chǎn)向右,b向左,c向右C例4：在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應磁場的電流方向NS電流I磁感線立體圖俯視圖×××××××××·········切面圖電流I磁感線SN聯(lián)想：環(huán)形電流的磁場與哪個磁場比較相似？××××××××·········右視圖×·NS切面圖××××××××·········左視圖NS切面圖×·SN××··例一如圖有一根直導線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)且和勻強磁場B垂直，則在圖中圓周上磁感應強度數(shù)值最大的點是（）Aa點Bb點Cc點Dd點abcdA在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種電流-分子電流.分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當于兩個磁極NS4、安培分子電流假說未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒三、安培分子電流假說2、應用：解釋磁現(xiàn)象NS安培你知道怎樣退磁嗎？3、意義:1)成功解釋磁化和消磁現(xiàn)象3)揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的2)揭示了磁性的起源三、安培分子電流假說例5、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中正確的是()A、磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁B、不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動C、永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的D、根據(jù)安培假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此任何磁體都不會失去磁性

B四、磁通量思考：在一個勻強磁場中取一個平面，與磁場垂直，則穿過它的磁感線條數(shù)的多少與哪些因素有關(guān)呢？BS××××××××××××××××××××××××××××××1.定義：我們把穿過一個面積的磁感線條數(shù)的多少叫做這個面積的磁通量Φ。2.公式：（1）當磁場方向與所取平面垂直時，磁通量等于磁感應強度B與面積S的乘積。Φ=BS（B⊥S）思考：當平面與磁場不垂直時，有沒有磁通量呢？該怎么計算呢？（2）當磁場方向與所取平面不垂直時，磁通量等于磁感應強度B與平面在垂直磁場方向上的投影面積S投的乘積。Φ=BS投S投SBθΦ=BSsinθβΦ=BSθS’Sθ∴Φ=BS

cosθ例：III比較I和II中磁通量的大小。ΦI<ΦIIΦI=ΦII3.單位：韋伯（Wb）4.磁通密度B：B=Φ/S磁感應強度B等于在垂直磁場方向上穿過單位面積的磁通量。思考：在如圖所示的兩種情況中，磁通量是否有區(qū)別呢？如何區(qū)分？A1A2B2B1C2D2D1BSD2D1A1A2B2B1C2BS4.磁通量是標量，但有正負之分，磁通量的符號是為了區(qū)分磁感線穿過平面的方向不同的。例二如圖所示,以MN直線為界的磁場,左邊B1=2T,垂直于紙面向里,右邊B2=1T,垂直于紙面向外,有一矩形線框S=6m2,垂直于磁場方向放置,其中有2m2的面積在左邊磁場內(nèi),求穿過此面的磁通量。................NMB1B2如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為()A.均向上，φa＞φb

B.均向下，φa＜φbC.均向上，φa＝φb

D.均向下，無法比較A磁通量的變化磁通量變化Δφ＝φ2－φ1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即Δφ取決于末狀態(tài)的磁通量φ2與初狀態(tài)磁通量φ1的代數(shù)差。磁通量的變化一般有三種形式

1、B不變，有效面積S變化

2、B變化，S不變

3、B和S同時變化例三如圖所示,勻強磁場B=4T,垂直紙面向里,U型金屬框架MABN所在平面與磁場垂直,寬為2m,另一段導體棒CD平行于AB,可在AM.BN兩軌上滑動且與它們接觸良好,開始時矩形ABCD面積為5m2,BABMNDC求在以下情況下線圈中磁通量的變化(1)B不變,S減小為3m2(2)S不變,B減小