選修3-1第三章33幾種常見磁場

復(fù)習(xí)回顧：1、為描述磁場的強弱和方向，我們引入了什么物理量？磁感應(yīng)強度B2、電場線可以形象的描述電場強度E的大小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感應(yīng)強度的大小和方向呢？第1頁/共30頁第一頁，共31頁。一.磁感線

將一個小磁針放在磁場中某一點,小磁針靜止時,北極N所指的方向,就是該點的磁場方向.【問題】磁場中各點的磁場方向如何判定呢?

第2頁/共30頁第二頁，共31頁。一.磁感線

如何形象地描述磁場中各點的磁場方向?

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(yīng)強度的方向一致。ABC1、定義：第3頁/共30頁第三頁，共31頁。外部從N到S，內(nèi)部從S到N形成閉合曲線2、幾種常見的磁場：1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：條形磁鐵蹄形磁鐵第4頁/共30頁第四頁，共31頁。直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場磁感線分布有什么特點？它們遵循什么定則呢？安培定則除了磁鐵,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場第5頁/共30頁第五頁，共31頁。2）、直線電流周圍磁場（右手螺旋定則）安培定則：用右手握住導(dǎo)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。磁感線為以導(dǎo)線上的各點為圓心的同心圓，且在跟導(dǎo)線垂直的平面上第6頁/共30頁第六頁，共31頁。直線電流練習(xí)：畫出直線電流的磁場的截面圖（橫截面圖、縱截面圖）俯視圖左視圖Ｉ第7頁/共30頁第七頁，共31頁。3）、環(huán)形電流周圍磁場安培定則：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(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。環(huán)形電流的磁場可等效為小磁針或條形磁鐵第8頁/共30頁第八頁，共31頁。4）、通電螺旋管周圍磁場等效安培定則：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N極）第9頁/共30頁第九頁，共31頁。5）地磁場a、地理的南北極與地磁的南北極剛好相反；

b、赤道上空的磁感線：水平，指向地理北極；

c、北半球磁感線：傾斜向下；南半球：傾斜向上；

d、兩極：北極豎直向下，南極豎直向上。第10頁/共30頁第十頁，共31頁。3、磁感線的特點

(1)磁感線是假想的，不是真實的(2)磁感線是閉合曲線。在磁體的外部磁感線由N極發(fā)出，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向N極(4)磁感線的疏密表示磁場的強弱(3)磁感線不能相交或相切(5)磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。BC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(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。

如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y軸正向運動，則由此產(chǎn)生的在z軸上A點和x軸上B點的磁場方向是（）A.A點磁場沿x軸正方向，B點磁場沿z軸負(fù)方向B.A點磁場沿x軸負(fù)方向，B點磁場沿z軸正方向C.A點磁場沿z軸正方向，B點磁場沿x軸負(fù)方向D.A點磁場沿x軸正方向，B點磁場沿z軸正方向A第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。如圖，當(dāng)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極指向里第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。

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(dāng)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第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。安培分子電流假說磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的1.分子電流假說

任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。2.安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒NS第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。NS利用安培的假說解釋一些磁現(xiàn)象第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。安培分子電流假說意義1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認(rèn)識到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產(chǎn)生的第18頁/共30頁第十八頁，共31頁。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第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。一根軟鐵棒在磁場中被磁化.是因為()A．軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流B．軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章C．軟鐵棒中分子電流消失了D．軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同D第20頁/共30頁第二十頁，共31頁。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。第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。

在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)磁場的電流方向NSX·第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。假設(shè)地球的磁場是由于地球帶某種電荷而又繞地軸自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，你認(rèn)為地球帶有何種電荷？帶負(fù)電荷第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。6、磁通量定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場當(dāng)中，有一個與磁場方向垂直的平面S，B和S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量公式:Φ＝BS單位：韋伯符號：Wb1Wb=1T·m2第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。對公式的理解1.B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應(yīng)強度2.公式只適用于S⊥B，若S與B不垂直，則S為垂直與磁場方向的投影面積當(dāng)磁場B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS當(dāng)B∥S時,磁通量最小Φ=0當(dāng)磁場B與面積S不垂直,Φ<BS第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。面積S＝0.5m2的閉合金屬圓線圈處于磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_______；當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過90°，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量是_______0.2Wb0第26頁/共30頁第二十六頁，共31頁。如圖，線圈平面與水平方向成θ角，磁感應(yīng)線豎直向下，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈面積為S，則Ф＝_________dθbcaBBScosθ第27頁/共30頁第二十七頁，共31頁。4.磁通量的意義可以用磁感線形象的說明3.Φ是標(biāo)量，但有方向，若取某方向穿入平面的磁通量為正，則反方向穿入該平面的磁通量為負(fù)5.過一個平面若有方向相反的兩個磁通量，這時的合磁通為相反方向磁通量的代數(shù)和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)對公式的理解第28頁/共30頁第二十八頁，共31頁。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Фa和Фb大小關(guān)系為()A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜ФbC.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，無法比較A第29頁/共30頁第二十九頁，共31頁。感謝您的觀看！第30頁/共30頁第三十頁，