高中物理 几种常见的磁场件 新人教版选修3.ppt

3、3 几种常见的磁场几种常见的磁场复习：复习：1 1、 为描述磁场的强弱和方向，为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？我们引入了什么物理量？磁感应强度磁感应强度 B2 2、电场线可以形象的描述电场、电场线可以形象的描述电场强度强度E E的大小和方向，那么我们的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？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将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时小磁针静止时,北极北极N所指的方向所指的方向,就是就是该点的磁场方向该点的磁场方向.【问题】磁场中各点的磁【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢场方向如何判定呢? 一一. 磁感线磁感线 如何如何形象地描述形象地描述磁场中各点的磁场方向磁场中各点的磁场方向? 是在磁场中画出一些有方向是在磁场中画出一些有方向的曲线的曲线,使曲线上每一点的切线方向都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。跟这点的磁感应强度的方向一致。1、磁感线、磁感线:ABC【问题】【问题】 条形磁铁条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的线分布情况是怎样的?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：）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：外部从外部从N N到到S S，内部从，内部从S S到到N N 形成形成闭合闭合曲线曲线【问题】直线电流，环形电流，通电螺线管的磁【问题】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？场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？2）直线电流的磁场的磁感线）直线电流的磁场的磁感线： 安培定则安培定则1（内容）（内容）3）环形电流的磁场的磁感线）环形电流的磁场的磁感线 安培定则安培定则2（内容）（内容）4）通电螺线管的磁场的磁感线）通电螺线管的磁场的磁感线 安培定则安培定则2（内容）（内容） 3、磁感线的特点、磁感线的特点 l磁感线磁感线是假想的，不是真实的。是假想的，不是真实的。l磁感线是闭合曲线磁感线是闭合曲线。l磁感线磁感线的疏密表示磁场的强弱。的疏密表示磁场的强弱。l磁感线磁感线不能相交或相切。不能相交或相切。l磁感线上每一点的切线方向即为该磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。点的磁场的方向。课堂训练课堂训练1、一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，、一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，极在管内，S极在管外。若此小磁针可左右极在管外。若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，小磁针将怎样移动小磁针将怎样移动？ IabNISIabNIS 向右移动向右移动课堂训练课堂训练2、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针、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，能使小磁针的的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转极转向读者，那么这束带电粒子可能是向读者，那么这束带电粒子可能是 （ ）A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束BC课堂训练课堂训练3、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿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轴上轴上A点和点和x轴上轴上B点的磁场方向是（点的磁场方向是（ ）A.A点磁场沿点磁场沿x轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿z轴负方向轴负方向B.A点磁场沿点磁场沿x轴负方向，轴负方向，B点磁场沿点磁场沿z轴正方向轴正方向C.A点磁场沿点磁场沿z轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿x轴负方向轴负方向D.A点磁场沿点磁场沿x轴正方向，轴正方向，B点磁场沿点磁场沿z轴正方轴正方向向A课堂训练课堂训练4、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（线管内，下列说法正确的是（ ）A.若将若将a接电源正极，接电源正极，b接负极，弹簧秤的示接负极，弹簧秤的示数将减小数将减小B.若将若将a接电源正极，接电源正极，b接负极，弹簧秤的示接负极，弹簧秤的示数将增大数将增大C.若将若将b接电源正极，接电源正极，a接负极，弹簧秤的示接负极，弹簧秤的示数将增大数将增大D.若将若将b接电源正极，接电源正极，a接负极，弹簧秤的示接负极，弹簧秤的示数将减小数将减小AC二、二、安培分子电流假说安培分子电流假说1 1、内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着、内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质分子电流，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，微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就是分子电流假说。这就是分子电流假说。2 2、用安培分子电流假说解释现象、用安培分子电流假说解释现象（1 1）为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性？）为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性？（2 2）为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被磁）为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被磁化？本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击时化？本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击时会失去磁性？会失去磁性？课堂训练课堂训练4、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是是 （ ）A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁磁与电紧密联系，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不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的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在的，因此，任何磁体都不会失去磁性B三、匀强磁场三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场、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、匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线行、方向相同、疏密均匀的直线四、磁通量：四、磁通量：1、定义：在磁感应强度为、定义：在磁感应强度为B的匀的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为直的平面，面积为S，我们把，我们把B与与S的乘积叫做穿过这个面积的的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母磁通量，简称磁通。用字母表表示磁通量。示磁通量。2、在匀强磁场中，公式为、在匀强磁场中，公式为 =BS （S表示某一面积在垂直于磁表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）场方向上的投影面积）3、单位：在、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1Tm24、磁通量是有、磁通量是有正负正负的，若在某个面积有方向相的，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消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的量的代数和代数和5、磁通密度：、磁通密度： B=/S表示表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/Am课堂训练课堂训练5 5、面积、面积 S S0.5m0.5m2 2的闭合金属圆线圈处于磁感的闭合金属圆线圈处于磁感应强度应强度 B B=0.4T=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是垂直时，穿过环面的磁通量是_；当；当金属圆环转过金属圆环转过9090，环面与磁场平行时，穿，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是过环面的磁通量是_0.2Wb0课堂训练课堂训练6 6、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.03.0l0l0-5-5T T，竖直分量是，竖直分量是4.04.01010-5-5T T，则地磁，则地磁场磁感应强度的大小为场磁感应强度的大小为_，方向为，方向为_ _ ，在，在水平面上，面积为水平面上，面积为5m25m2的范围内，地磁场的磁的范围内，地磁场的磁通量为通量为_WbWb。5.05.0l0l0-5-5T T与竖直方向成与竖直方向成3737斜向下（或斜向上）斜向下（或斜向上）2.02.01010-4-4课堂训练课堂训练7、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积其面积S1S2= S3，且，且 “3”线圈在磁铁的正线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是则它们的大小关系是 A、123 B、12=3 c、123 D、12=3C