第三章《磁场》《几种常见的磁场》 学习目标学习目标 一、知识与技能一、知识与技能v1．知道什么叫磁感线v2．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v3．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v4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象v5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场v6．理解磁通量的概念并能进行有关计算 二、重点与难点：二、重点与难点：v1．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.v2．正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 复习回顾：复习回顾：1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？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？ 一一. . 磁感线磁感线 将一个小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.【【问题问题】】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 一一. . 磁感线磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 磁感线是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。
ABC1 1、定义：、定义： 外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线2 2、几种常见的磁场：、几种常见的磁场：1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：条形磁铁蹄形磁铁 直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？安培定则除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场 侧视图ＩＩ2）直线电流的磁场的磁感线：安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)俯视图表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外 3）环形电流的磁场的磁感线安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向. 4）通电螺线管的磁场的磁感线通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向.I I 3 3、磁感线的特点、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的(2)磁感线是闭合曲线在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱(3)磁感线不能相交或相切(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向 练习：如图所示，一束带电粒子沿水平练习：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，方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的能使小磁针的N N极转向读者，那么这束带电粒极转向读者，那么这束带电粒子可能是（子可能是（ ））A.A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.B.向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束C.C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束D.D.向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束BCBC 如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿沿y y轴正向运动，则由此产生的在轴正向运动，则由此产生的在z z轴上轴上A A点和点和x x轴上轴上B B点的磁场方向是（点的磁场方向是（ ））A.A.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴负方向轴负方向B.B.A A点磁场沿点磁场沿x x轴负方向，轴负方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向C.C.A A点磁场沿点磁场沿z z轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿x x轴负方向轴负方向D.D.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向A A 如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极指向哪里？磁针B的N极指向哪里？I IA B 磁针A的N极指向外磁针B的N极指向里 如图所示,a、b、c三枚小磁针分别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 （ ）A． a、b、c均向左 B． a、b、c均向右 C． a向左,b向右,c向右 D． a向右,b向左, c向右C C 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向NSX· 磁体为什么会有磁性？法国学者安培提出了著名的分子电流假说在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种电流-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NS4、安培分子电流假说 NS利用安培的假说解释一些磁现象 安培分子电流假说意义安培分子电流假说意义1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系3.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，都是由运动的电荷产生的 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性 B B 一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( )A．软铁棒中产生了分子电流B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章C．软铁棒中分子电流消失了D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同D D 5 5、匀强磁场、匀强磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线常见的匀强磁场:1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场2.通电螺线管内部的磁场I I3.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。
I I 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ACDACD 6、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: Φ＝BS单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2 对公式的理解对公式的理解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S⊥B，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B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS当B∥S时,磁通量Φ=0当磁场B与面积S不垂直, Φ
设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它们的大小关系是( )A、 Ф1>Ф2>Ф3 B、 Ф1>Ф2=Ф3 C、 Ф1<Ф2<Ф3 D、 Ф1<Ф2=Ф3C C 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_______OO’BSBSBS/2BS/20 02BS2BS 。