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第三节第三节 几种常见的磁场几种常见的磁场第三章第三章 磁场磁场http:/一、磁感线一、磁感线(1)目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线线(2)特点：特点：a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c.磁感线是封闭曲线磁感线是封闭曲线 d.任何两条磁感线都不相交任何两条磁感线都不相交磁场和电场、磁感线和电场线的异同磁场和电场、磁感线和电场线的异同1 1、磁场的方向：小磁针北极受、磁场的方向：小磁针北极受力的方向（或小磁针静止时北力的方向（或小磁针静止时北极所指的方向）极所指的方向）2 2、磁感线、磁感线（1 1）为形象描述磁场而假想的）为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在曲线，实际不存在（2 2）疏密表示强弱，切线方向）疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向表示磁场方向（3 3）磁铁外部从）磁铁外部从N N极到极到S S极，内极，内部从部从S S极到极到N N极，形成闭合曲线极，形成闭合曲线（4 4）不相交）不相交1 1、电场的方向：规定正电、电场的方向：规定正电荷所受电场力的方向荷所受电场力的方向 2 2、电场线、电场线（1 1）为形象描述电场而）为形象描述电场而假想的曲线，实际不存在假想的曲线，实际不存在（2 2）疏密表示强弱，切）疏密表示强弱，切线方向表示电场方向线方向表示电场方向（3 3）始于正电荷，终止）始于正电荷，终止与负电荷的非闭合曲线与负电荷的非闭合曲线（4 4）不相交）不相交二、几种常见磁场的磁感线分布二、几种常见磁场的磁感线分布磁感线方向磁感线方向外部：从外部：从N极到极到S极，内部：从极，内部：从S极到极到N极极2).电流的磁场电流的磁场 1).磁体的磁场磁体的磁场直线电流的磁感线直线电流的磁感线直线电流的磁感线方向用直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）安培定则（也叫右手螺旋定则）来来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙图乙)图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况直线电流直线电流.环形电流的磁场环形电流的磁场方向：用方向：用安培定则安培定则（也叫右手螺旋定则）判断（也叫右手螺旋定则）判断环形电流环形电流 一个通电的线圈的磁场与小磁针相似，故可看成小磁一个通电的线圈的磁场与小磁针相似，故可看成小磁针来处理针来处理.通电螺线管通电螺线管的磁感线的磁感线 通电螺线管的磁感线方向也可用通电螺线管的磁感线方向也可用安培安培定则定则来判定来判定通电螺线管外部的磁感通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁线和条形磁铁外部的磁感线相似感线相似.一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。三、安培分子环流假说三、安培分子环流假说1.分子电流假说分子电流假说 任任何何物物质质的的分分子子中中都都存存在在环环形形电电流流分分子子电电流流，分分子子电电流流使使每每个个分分子子都都成为一个微小的磁体。成为一个微小的磁体。2.安培分子环流假说对安培分子环流假说对一些磁现象的解释一些磁现象的解释：未被磁化的铁棒未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒3.磁现象的电本质磁现象的电本质四、匀强磁场：四、匀强磁场：1 1、定义：、定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场相同，这个区域的磁场叫匀强磁场.2 2、产生方法、产生方法 ：距离很近的两个异名磁极之间的磁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部分外）都可认为是匀强磁场.3 3、磁感线的特点、磁感线的特点 ：匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线 1、定义：磁感应强度、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向与垂直磁场方向 的平面面积的平面面积S的乘积叫穿过这的乘积叫穿过这 个面积的磁通量个面积的磁通量适用条件：匀强磁场、适用条件：匀强磁场、SB一般计算式：一般计算式：磁通量可理解为穿过一个面的磁感线的条数。如图：最大最大较小较小=0五、磁通量五、磁通量2、定义式：、定义式：=BS=BSsin 或：或：=BS4、磁通密度：、磁通密度：由公式由公式=BS知，知，磁通密度即为磁通密度即为B。3、标量，单位：韦伯（、标量，单位：韦伯（Wb）1Wb=1Tm2垂直磁场的单位面积上的磁通量垂直磁场的单位面积上的磁通量/S/S称为磁通密度。称为磁通密度。abdc思考思考1 1：哪些情况可以引起：哪些情况可以引起磁通量的变化？磁通量的变化？思考思考2 2：如上图，若磁感应强度为：如上图，若磁感应强度为B B，面积为，面积为S S，则以，则以cdcd为轴转为轴转过过90900 0，磁通量变化量为多少？转过，磁通量变化量为多少？转过1801800 0磁通量变化量是多少磁通量变化量是多少？转过？转过3603600 0磁通量变化量为多少？磁通量变化量为多少？练习：练习：一个一个200200匝，面积匝，面积20cm20cm2 2的圆线圈，放在匀强磁的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成场中，磁场方向与线圈平面成30300 0角，磁感应强度在角，磁感应强度在0.05s0.05s内由内由0.1T0.1T增加到增加到0.5T0.5T，在此过程中穿过线圈的在此过程中穿过线圈的磁通量变化是磁通量变化是 ，磁通量的变化率是，磁通量的变化率是 。