《人教高中物理选修31课件3.3几种常见的磁场共25》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教高中物理选修31课件3.3几种常见的磁场共25(25页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、3.3 几种常见的磁场,回顾与思考,1、为描述磁场的强弱和方向,我们引入了什么物理量?,磁感应强度 B,2、电场线可以形象的描述电场强度E的大小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢?,磁感线,学习目标,01,知道磁现象的电本质,了解安培分子电流假说,03,会用安培定则判断电流的磁场方向,04,知道匀强磁场、磁通量的概念,,02,知道磁感线的定义和特点,了解几种常见磁场的磁感线分布,磁感线,1. 目的:为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 2. 定义:在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,这样的曲线称为磁感线,3. 磁感线的特点 (1)磁感线
2、在磁体的外部是从N极发出进入S极,在磁体的内部则是由S极指向N极形成一条闭合曲线 (2)磁感线密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱 (3)磁感线的切线方向为该点的磁场方向 (4)磁感线是不中断的闭合曲线,是为了形象地研究磁场而假想的曲线,实际不存在 (5)任何两条磁感线在空间中不相交或相切,磁感线与电场线的比较,几种常见的磁场,常见永磁体的磁场,同名磁极,异名磁极,2. 电流的磁场 (1)直线电流的磁场 安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,直线电流无磁极,磁场强弱与距导线的距离有关,距导线越远,磁场越弱;距导线越近,磁场越强。
3、,表示垂直于纸面向里,表示垂直于纸面向外,横截面图,纵截面图,(2)环形电流的磁场 环形电流的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,中轴线上的磁感线和环形导线平面垂直。,安培定则判定环形电流中轴线上的磁场方向: 用右手握住环行导线,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环行导线中心轴线上的磁感线方向。,(3)通电螺线管的磁场 通电螺线管是由很多匝环形电流串联而成的,通电螺线管的磁场就是很多环形电流磁场的叠加。,等效,安培定则判定通电螺线管中的磁场方向: 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。,安培分子电流假说,1.
4、 内容:在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流一分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。,2. 分子电流假说对磁现象的解释,未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒,特棒未被磁化时,内部各分子电流取向杂乱无章,磁性相互抵消。当特棒受到外界磁场的作用时,各分子电流取向大致相同,特棒被磁化,对外显示较强的磁性,形成磁极。,3. 磁现象的本质 磁铁和电流的磁场都是由运动的电荷产生的。 4. 安培分子电流假说的意义 成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象 安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系 安培的分子电流假说揭示了磁性的起源,认识到磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由运动
5、的电荷产生的。,匀强磁场,定义:磁场强弱、方向处处相同的磁场 匀强磁场的磁感线:匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线 产生方法:距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。,磁通量,定义 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量。用字母表示。 2. 公式 (1)适用条件:匀强磁场、SB,(2)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积 在水平方向的匀强磁场中,平面与垂直于磁感线方向的平面的夹角为,则穿过面积的磁通量应为:
6、BScos 或 =BS,3. 单位 :韦伯(Wb) 1Wb=1Tm2 4.磁通量的正负 (1)磁通量是标量,有方向(有正负),仅表示磁感线贯穿方向。 (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁感线条数为1,反向磁感线条数为2,则穿过该平面的磁通量为:12。,5. 磁通密度 垂直磁场的单位面积上的磁通量/S称为磁通密度 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量 1T=1Wb/m2=1N/(Am),课堂小结,巩固训练,例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极转向读者,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,例2.在某一磁场中放了两个小磁针,发现这两个小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的平行反向,则该磁场可能由下列哪些来产生( ) A条形磁铁 B两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场 C通电直导线 D通电螺线管,ACD,