优化方案高中物理 5.2 用磁感线描述磁场课件 鲁科选修31.ppt
第第2节用磁感线描述磁场节用磁感线描述磁场第第5章磁场章磁场学学习习目目标标1.知道什么是磁感知道什么是磁感线线，知道磁感，知道磁感线线上某点切上某点切线线方向就是方向就是该该点点的磁的磁场场方向方向2知道条形磁知道条形磁铁铁、直、直线电线电流、流、环环形形电电流、通流、通电线电线圈、同名圈、同名磁极磁极间间、异名磁极、异名磁极间间磁感磁感线线的分布的分布3学会用右手定学会用右手定则则判断各种判断各种电电流的磁流的磁场场第第5章磁场章磁场一、用磁感一、用磁感线线描述磁体的磁描述磁体的磁场场1磁感磁感线线(1)磁感磁感线线是是为为了形象地描述磁体和了形象地描述磁体和电电流周流周围围的的_而提出的而提出的(2)磁感磁感线线是在磁是在磁场场中画出的一些有方向的中画出的一些有方向的_曲曲线线磁磁场场假想假想2特点：特点：(1)在磁感在磁感线线上，任意一点的上，任意一点的_方向都方向都跟跟该该点的磁点的磁场场方向相同，都代表磁方向相同，都代表磁场场中中该该点小磁点小磁针针_受力的方向受力的方向(2)磁感磁感线线的的_表示磁表示磁场场的的强强弱磁感弱磁感线线分布越分布越_的地方，磁的地方，磁场场越越强强；磁感；磁感线线分布越分布越_的地方，磁的地方，磁场场越弱越弱(3)磁感磁感线线是是_曲曲线线在磁体外部，磁感在磁体外部，磁感线线从从_到到S极在磁体内部磁感极在磁体内部磁感线线从从_到到_切切线线北极北极疏密疏密密密疏疏闭闭合合N极极S极极N极极二、用磁感二、用磁感线线描述描述电电流的磁流的磁场场1直直线电线电流的磁流的磁场场：安培定：安培定则则：_握住握住导线导线，让让伸直的拇指所指的方向与伸直的拇指所指的方向与_方向一致，弯曲的四方向一致，弯曲的四指所指的方向就是指所指的方向就是_方向方向2环环形形电电流的磁流的磁场场：安培定：安培定则则：_弯曲的四指表弯曲的四指表示示环环形形_的方向，的方向，则则伸直的拇指所指的方向是伸直的拇指所指的方向是环环形形导线导线_处处的磁感的磁感线线方向方向右手右手电电流流磁感磁感线线的的环绕环绕右手右手电电流流中心中心轴线轴线3通通电电螺螺线线管的磁管的磁场场：安培定：安培定则则：用：用_握住螺握住螺线线管，管，让让_所指的方向与所指的方向与电电流方向一致，拇指所指流方向一致，拇指所指的方向就是螺的方向就是螺线线管管_磁感磁感线线的方向也就是的方向也就是说说，拇指指向通拇指指向通电电螺螺线线管的管的_极极4电电磁磁铁铁：一个装有：一个装有_的螺的螺线线管叫管叫电电磁磁铁铁.电电磁磁铁铁只有在只有在_时时才是磁才是磁铁铁电电磁磁铁铁磁磁场场的的强强弱由弱由线线圈中的圈中的_和和线线圈匝数决定圈匝数决定右手右手弯曲四指弯曲四指内部内部N铁铁芯芯接通接通电电流流电电流流对对磁感磁感线线的理解的理解1磁感磁感线线的特点的特点(1)磁感磁感线线是假想曲是假想曲线线，实际实际并不存在并不存在(2)磁感磁感线线是是闭闭合曲合曲线线(3)磁感磁感线线的疏密表示磁的疏密表示磁场场的的强强弱弱(4)磁感磁感线线上任意一点的切上任意一点的切线线方向方向,都跟都跟该该点的磁点的磁场场方向一致方向一致.(5)磁感磁感线线不能相交，不能相切，也不能中断不能相交，不能相切，也不能中断2磁感磁感线线与与电场线电场线的比的比较较比比较项较项目目磁感磁感线线电场线电场线相相似似点点不同点不同点意意义义用来形象地描述磁用来形象地描述磁场场方向和方向和强强弱而假弱而假想的想的线线用来形象地描述用来形象地描述电场电场方方向和向和强强弱而假想的弱而假想的线线方向方向某点的切某点的切线线方向方向为为磁磁场场方向，也是小方向，也是小磁磁针针N极的受力方向极的受力方向某点的切某点的切线线方向方向为电场为电场方向，也是正方向，也是正电电荷受荷受电电场场力的方向力的方向疏密疏密表示磁表示磁场场强强弱弱表示表示电场电场强强弱弱特点特点在空在空间间不相交不相交在空在空间间不相交不相交闭闭合曲合曲线线始于正始于正电电荷或无荷或无穷远处穷远处,止于止于负电负电荷或无荷或无穷远处穷远处,不是不是闭闭合曲合曲线线特特别别提醒：提醒：(1)磁感磁感线线只是形象描述磁只是形象描述磁场场，磁，磁场场是客是客观观存在的存在的.在没有画磁感在没有画磁感线线的地方，并不表示没有磁的地方，并不表示没有磁场场存在存在(2)若多个磁体或若多个磁体或电电流的磁流的磁场场在空在空间间某区域叠加，磁感某区域叠加，磁感线线描述描述的是叠加后的磁的是叠加后的磁场场的磁感的磁感线线分布情况，不能分布情况，不能认为该认为该区域有多区域有多条磁感条磁感线线相交相交关于磁感关于磁感线线的的说说法，正确的是法，正确的是()A磁感磁感线总线总是从磁体的是从磁体的N极出极出发发指向指向S极极B磁感磁感线线可以表示磁可以表示磁场场的的强强弱和方向弱和方向C电电流在磁流在磁场场中的受力方向即中的受力方向即为该为该点的磁点的磁场场方向，即方向，即为该为该点磁感点磁感线线的切的切线线方向方向D沿磁感沿磁感线线方向磁方向磁场场减弱减弱思路探究思路探究为为什么要引入磁感什么要引入磁感线线？磁感？磁感线线具有哪些特点？具有哪些特点？B解析解析磁感磁感线线是是闭闭合曲合曲线线，在磁体外部是从，在磁体外部是从N极到极到S极，内极，内部是由部是由S极到极到N极，极，A项错误项错误用磁感用磁感线线可形象描述磁可形象描述磁场场的的强强弱和方向，即疏密表示弱和方向，即疏密表示强强弱，各点的切弱，各点的切线线方向表示方向表示该该点的磁点的磁场场方向磁方向磁场场中各点的磁中各点的磁场场方向即方向即为处为处在在该该点的小磁点的小磁针针N极的极的受力方向，不是受力方向，不是电电流的受力方向，流的受力方向，B项项正确，正确，C项错误项错误磁感磁感线线的疏密表示磁的疏密表示磁场场强强弱弱,与磁感与磁感线线的方向无关的方向无关D项错误项错误故故选选B.名名师师点点评评对对磁感磁感线线的理解可的理解可类类比比电场线电场线，但要注意以下两点：，但要注意以下两点：(1)从从电场电场、磁、磁场场的概念理解两种的概念理解两种场线场线的相同点的相同点矢量性矢量性线线的切的切线线方向；方向；强强弱弱线线的疏密；方向的唯一的疏密；方向的唯一性性空空间间任一点任一点场线场线不相交不相交(2)从从电场电场、磁、磁场场的区的区别别理解两种理解两种场线场线的区的区别别静静电场电场正正负电负电荷分离荷分离电场线电场线有始、有始、终终(不不闭闭合合)磁磁场场N、S极不分离极不分离磁感磁感线闭线闭合合1下列关于下列关于电场线电场线和磁感和磁感线线的的说说法中，正确的是法中，正确的是()A电场线电场线和磁感和磁感线线都是都是电场电场或磁或磁场场中中实际实际存在的存在的线线B磁磁场场中两条磁感中两条磁感线线一定不相交，但在复一定不相交，但在复杂电场杂电场中的中的电场电场线线是可以相交的是可以相交的C电场线电场线是一条不是一条不闭闭合曲合曲线线，而磁感，而磁感线线是一条是一条闭闭合曲合曲线线D电场线电场线越密的地方，越密的地方，电场电场越越强强，磁感，磁感线线越密的地方，磁越密的地方，磁场场也越也越强强CD解析：解析：电场线电场线与磁感与磁感线线分分别别是是为为了形象描述了形象描述电场电场、磁、磁场场而引而引入的假想入的假想线线，实际实际不存在，不存在，A错错两种两种场线场线的切的切线线方向均表方向均表示相示相应应的的场场方向，两种方向，两种场线场线都不会相交，都不会相交，B错错电场线电场线起始起始于正于正电电荷、荷、终终止于止于负电负电荷荷,而磁感而磁感线线在磁体外部由在磁体外部由N极指向极指向S极，在磁体内部由极，在磁体内部由S极指向极指向N极，极，组组成成闭闭合曲合曲线线，C对对电场电场线线越密，表示越密，表示该处电场该处电场越越强强；磁感；磁感线线越密，表示越密，表示该处该处磁磁场场越越强强，所以，所以D正确正确几种常几种常见见磁体的磁感磁体的磁感线线分布分布1磁体周磁体周围围的磁感的磁感线线条形磁条形磁铁铁蹄形磁蹄形磁铁铁同名磁极同名磁极间间 异名磁极异名磁极间间分布分布图图条形磁条形磁铁铁蹄形磁蹄形磁铁铁同名磁极同名磁极间间异名磁极异名磁极间间特特点点(1)关于条形关于条形磁磁铁对铁对称称(2)中垂中垂线线上上各点磁感各点磁感线线方向与磁方向与磁铁铁平行平行(1)关于磁关于磁铁铁的中的中轴轴线对线对称称(2)中中轴线轴线上上各点磁感各点磁感线线方向均方向均垂直于中垂直于中轴线轴线(1)关于两磁极关于两磁极的的连线连线及中垂及中垂线对线对称称(3)中垂中垂线线上方上方向向外向向外(2)连线连线上方向上方向指向中点，中指向中点，中点最弱点最弱(1)关于两磁极关于两磁极连线连线及及连线连线的的中垂中垂线对线对称称(2)中垂中垂线线上各上各点磁感点磁感线线方向方向相同相同(3)在在连线连线上中上中点的磁点的磁场场最弱最弱2三种常三种常见见的的电电流的磁感流的磁感线线安培定安培定则则立体立体图图横截面横截面图图纵纵截面截面图图直直线线电电流流以以导线导线上任意点上任意点为圆为圆心的多心的多组组同心同心圆圆，越向外越，越向外越稀疏，磁稀疏，磁场场越弱越弱安培定安培定则则立体立体图图横截面横截面图图纵纵截面截面图图环环形形电电流流内部磁内部磁场场比比环环外外强强，磁感，磁感线线越向外越稀疏越向外越稀疏安培定安培定则则立体立体图图横截面横截面图图纵纵截面截面图图通通电电螺螺线线管管内部内部为为匀匀强强磁磁场场且比外部且比外部强强，方向由，方向由S极指向极指向N极，外部极，外部类类似条形磁似条形磁铁铁，由，由N极指向极指向S极极特特别别提醒：提醒：(1)由于各种磁体周由于各种磁体周围围的磁的磁场场都是磁极都是磁极处处磁磁场场最最强强,所以在两极磁感所以在两极磁感线线最密最密(2)图图中的中的“”号表示磁号表示磁场场方向垂直方向垂直纸纸面向里，面向里，“”号表示磁号表示磁场场方向垂直方向垂直纸纸面向外面向外如如图图所示，甲、乙是直所示，甲、乙是直线电线电流的流的磁磁场场，丙、丁是，丙、丁是环环形形电电流的磁流的磁场场，戊、己是螺，戊、己是螺线线管管电电流的磁流的磁场场，试试在各在各图图中中补补画出画出电电流方向或磁感流方向或磁感线线方向方向思路点思路点拨拨解答本解答本题题可按以下思路分析：可按以下思路分析：解析解析根据安培定根据安培定则则，可以确定甲中，可以确定甲中电电流方向垂直流方向垂直纸纸面向面向里，乙中里，乙中电电流的方向从下向上，丙中流的方向从下向上，丙中电电流方向是逆流方向是逆时针时针，丁，丁中磁感中磁感线线的方向向下，戊中磁感的方向向下，戊中磁感线线方向向右，己中磁感方向向右，己中磁感线线的的方向向右方向向右答案答案见见解析解析名名师师点点评评使用安培定使用安培定则则要注意要注意对对于直流于直流电电流和流和环环形形电电流，右手拇指和流，右手拇指和四指各指向什么方向同四指各指向什么方向同时时要搞清楚所要搞清楚所给图给图示是平面示是平面图还图还是是立体立体图图，是俯，是俯视图还视图还是剖面是剖面图图2下列所示各下列所示各图图中，小磁中，小磁针针的指向正确的是的指向正确的是()解解析析：小小磁磁针针静静止止时时的的N极极指指向向为为该该处处磁磁场场方方向向，由由安安培培定定则则可可知知A中中螺螺线线管管内内的的磁磁场场方方向向向向左左，A正正确确B中中赤赤道道处处的的磁磁场场方向由南向北，方向由南向北，B正确正确C中小磁中小磁针针所在所在处处的磁的磁场场方向向方向向下下,C错误错误D中中U型磁体型磁体间间的磁的磁场场向右，向右，D正确故正确故选选ABD.ABD判断磁判断磁场场方向的四种方法方向的四种方法小磁小磁针针静止静止时时的的N极指向极指向为该处为该处磁磁场场方向，知道磁方向，知道磁场场的方向也的方向也就知道了小磁就知道了小磁针针静止静止时时N极的指向极的指向方法方法1.根据磁感根据磁感线线分布情况判断，若已知磁感分布情况判断，若已知磁感线线的分布情况的分布情况,磁感磁感线线上某点的切上某点的切线线方向即方向即为该为该点的磁点的磁场场方向方向方法方法2.根据小磁根据小磁针针静止静止时时的指向判断，小磁的指向判断，小磁针针静止静止时时N极的指极的指向即向即为该为该点的磁点的磁场场方向若小磁方向若小磁针针正在运正在运动动或其指向或其指向还还受其受其他力的影响，他力的影响，则则不能根据小磁不能根据小磁针针的指向的指向进进行判断行判断方法方法3.根据安培定根据安培定则则判断判断电电流的磁流的磁场场方向，若磁方向，若磁场场是由是由电电流流产产生的，生的，则则可以根据安培定可以根据安培定则进则进行判断行判断方法方法4.根据磁体的磁极判断，在磁体外部的磁根据磁体的磁极判断，在磁体外部的磁场场方向由方向由N极指极指向向S极，在磁体内部的磁极，在磁体内部的磁场场方向由方向由S极指向极指向N极，据此可以判极，据此可以判断出磁断出磁场场的大致方向的大致方向范范例例如如图图所所示示，直直流流电电源源跟跟一一个个线线圈圈连连接接成成闭闭合合回回路路，线线圈圈的的上上方方和和右右侧侧各各有有一一个个可可以以自自由由转转动动的的小小磁磁针针，由由图图得得出出的的结论结论正确的是正确的是()A小磁小磁针针的的c端端为为N极，极，电电源源的的a端端为为正极正极B小磁小磁针针的的c端端为为N极，极，电电源源的的a端端为负为负极极C小磁小磁针针的的d端端为为N极，极，电电源源的的a端端为为正极正极D小磁小磁针针的的d端端为为N极，极，电电源的源的a端端为负为负极极D解析解析根据小磁根据小磁针针的的N极方向可以确定通极方向可以确定通电线电线圈外部上方磁圈外部上方磁场场的方向，然后的方向，然后应应用安培定用安培定则则确定确定线线圈中的圈中的电电流方向，从而流方向，从而判断判断电电源的源的a端端为负为负极，同极，同时时判断判断d端端为为N极故极故选选D.名名师归纳师归纳磁磁场场方向的判断方向的判断问题问题中，如果已知中，如果已知电电流方向，流方向，可用安培定可用安培定则则判定磁判定磁场场方向；已知磁方向；已知磁场场方向，也可以确定方向，也可以确定电电流方向流方向.磁磁场场中某一点的磁中某一点的磁场场方向即小磁方向即小磁针针静止静止时时N极所指的极所指的方向，故可利用方向，故可利用N极指向确定磁极指向确定磁场场方向方向.在在实际问题实际问题中，以上中，以上四种方法一般会交叉使用四种方法一般会交叉使用.9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/2022 6:16:52 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、他乡生白发，旧国见青山。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2515、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/252022/12/2525 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/2022 6:16:52 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2515、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/252022/12/2525 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/2022 6:16:53 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2515、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/252022/12/2525 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/25MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉
