gsc几种常见的磁场.ppt

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1、3.3几种常见的磁场教学目标教学目标（一）知识与技能一）知识与技能1知道什么叫磁感线。2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3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。4知道安培分子电流假说，并能解释有关现象5理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场6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：1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.2正确理解磁通量的概念并能进行有关计算复习：复习：在学在学习电场时为了了形象形象的描述的描述电场强度度E E的大的大小和方向，小和方向，我我们引入了什么物理量？

2、引入了什么物理量？（1）电场线的疏密代表场强的强弱电场线的疏密代表场强的强弱（2）电场线的切线方向代表场强的方向）电场线的切线方向代表场强的方向 (3）在电场中电场线不相交）在电场中电场线不相交（4）电场线始于正电荷，终止于负电荷）电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合曲线不闭合曲线（5）电场线是假想线，实际不存在）电场线是假想线，实际不存在电场线电场线 电场线有那些电场线有那些特点特点【问题】磁】磁场中各点的磁中各点的磁场方向如方向如何判定呢何判定呢?将一个小磁将一个小磁针放在磁放在磁场中某一点中某一点,小磁小磁针静止静止时,北极北极N所指的方向所指的方向,就就是是该点的磁点的磁场方向方向.

3、如何如何形象地描述形象地描述磁磁场中各点的磁中各点的磁场方向方向?是在磁是在磁场中画出一些有方向中画出一些有方向的曲的曲线，使曲，使曲线上每一点的切上每一点的切线方向方向都跟都跟这点的磁感点的磁感应强度的方向一致。度的方向一致。磁感磁感线:ABC几种常几种常见磁磁场磁感磁感线分布分布安培定安培定则：用右手握住用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟伸直的大拇指所指的方向跟电流的流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的的环绕方方向。向。直直线电流的磁流的磁场的磁感的磁感线I侧视图俯俯视图直直线电流的磁流的磁场的磁感的磁感线由直到曲课堂训练课堂训练1、

4、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小、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，能使小磁针磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的的N极转向同学们，那么这束带电粒子可能是极转向同学们，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 C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束BC环形形电流周流周围磁感磁感线安培定安培定则：让右手弯曲的四指和右手弯曲的四指和环形形电流的方向一致，流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是伸直的大拇指所指的方向就是环形形导线轴线上磁感上磁感线的方向的方向。侧视图俯俯视图环形形电流周流周围磁感磁感线由少到多2、如如图图所

5、示，所示，环环形形导线导线周周围围有三只有三只小磁小磁针针a、b、c，闭闭合开关合开关S后，三后，三只小磁只小磁针针N极的偏极的偏转转方向是（方向是（）A、全向里、全向里 B、全向外、全向外 C、a向里，向里，b、c向外向外 D、a、c向外，向外，b向里向里课堂训练课堂训练D通通电螺旋管周螺旋管周围磁感磁感线等效等效安培定安培定则：用右手握住螺旋管，用右手握住螺旋管，让弯曲的弯曲的四指所指的方向跟四指所指的方向跟电流方向一流方向一致，大拇指所指的方向就是螺致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感旋管内部磁感线的方向。（大的方向。（大拇指指向螺旋管北极）拇指指向螺旋管北极）练习练习3 3：如图所示

6、，当开关闭合时：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；判断通电螺线管的磁极；练习练习3 3：如图所示，当开关闭合时：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；判断通电螺线管的磁极；（2）指出每个小磁针的）指出每个小磁针的N、S极。极。NS甲甲乙乙丙丙丁丁SNNNN练习练习4 4：根据图中所示，小磁针所指方向，根据图中所示，小磁针所指方向，画出通电螺线管的绕线情况。画出通电螺线管的绕线情况。NN练习练习4 4：如图所示，根据小磁针所指方向及如图所示，根据小磁针所指方向及电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。NN练习练习5 5：如图所示，甲

7、乙两个通电螺线管并如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，排靠近放置，a、b和和c、d分别是接线端，电分别是接线端，电源的接线端为源的接线端为e、f，现将，现将a、e用导线连好。用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？连接？cdab甲甲乙乙ef练习练习5 5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，排靠近放置，a、b和和c、d分别是接线端，电分别是接线端，电源的接线端为源的接线端为e、f，现将，现将a、e用导线连好。用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接

8、？连接？cdab甲甲乙乙ef练习练习5 5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，排靠近放置，a、b和和c、d分别是接线端，电分别是接线端，电源的接线端为源的接线端为e、f，现将，现将a、e用导线连好。用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？连接？cdab甲甲乙乙ef1磁感磁感线线是假想的，不是真是假想的，不是真实实的。的。2 2磁感磁感线线上每一点的切上每一点的切线线方向即方向即为该为该点的磁点的磁场场的的方向方向。33磁感磁感线线是是闭闭合曲合曲线线。4 4磁感磁感线线的疏密表示磁的疏密表示磁场场的的强

9、强弱。弱。5 5磁感磁感线线不能相交或相切。不能相交或相切。思考：思考：思考：思考：磁磁磁磁铁铁铁铁和和和和电电电电流都能流都能流都能流都能产产产产生磁生磁生磁生磁场场场场，它，它，它，它们们们们的磁的磁的磁的磁场场场场是否有什么是否有什么是否有什么是否有什么联联联联系？系？系？系？磁感磁感线的特点的特点安培分子安培分子安培分子安培分子电电流假流假流假流假说说磁磁铁和和电流的磁流的磁场本本质上都是运上都是运动电荷荷产生的生的 任任何何物物质的的分分子子中中都都存存在在环形形电流流分分子子电流流，分分子子电流流使使每每个个分分子子都都成成为一个微小的磁体。一个微小的磁体。一些磁一些磁一些磁一些磁

10、现现象的解象的解象的解象的解释释：未被磁化的未被磁化的铁棒棒磁化后的磁化后的铁棒棒 1、磁、磁场场强强弱、方向弱、方向处处处处相同的磁相同的磁场场 2、匀、匀强强磁磁场场的磁感的磁感线线：是一：是一组组相互平行、方向相同、相互平行、方向相同、疏密均匀的直疏密均匀的直线线匀匀强磁磁场亥姆霍亥姆霍亥姆霍亥姆霍兹线兹线圈圈圈圈1、定定义义：在在磁磁感感应应强强度度为为B B的的匀匀强强磁磁场场中中，有有一一个个与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的平平面面，面面积积为为S S，我我们们把把B B与与S S的的乘乘积积叫叫做做穿穿过过这这个个面面积积的的磁磁通通量量，简简称称磁磁通通。用用字字母母表表示示磁

11、通量。磁通量。2、在匀、在匀强强磁磁场场中，公式中，公式为为 =BSBS S S 表示某一面表示某一面积积在垂直于磁在垂直于磁场场方向上方向上的投影面的投影面磁通量磁通量3、物理意物理意义义：磁通量表示穿：磁通量表示穿过这过这个面的磁感个面的磁感线线条数。条数。由点到面4 4、单位：在位：在SISI制中是制中是韦伯，伯，简称称韦，符号，符号WbWb5 5、磁通量是有正、磁通量是有正负的，若在某个面的，若在某个面积有方向相反的有方向相反的磁磁场通通过，求磁通量，求磁通量，应考考虑相反方向抵消以后所相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即剩余的磁通量，即应求求该面面积各磁通量的代数和各磁通量的代数和-标

12、量量磁通量磁通量1磁通量磁通量变变化化21是某两个是某两个时时刻穿刻穿过过某个平面某个平面S的的磁通量之差，即磁通量之差，即取决于取决于末状末状态态的磁通量的磁通量2与初状与初状态态磁通量磁通量1的代的代数差。数差。2不能用不能用 (B)x(S)磁通量的磁通量的变化化例题在蹄形铁芯上绕有线圈，如图根据小磁针的指向，画出线圈的绕线方向例题如图，当电流通过线圈时，磁针的N极指向哪里？I I例题如图，当电流通过线圈时，磁针的N极指向哪里？I I例题假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？答案：负电荷提示：地磁的北极在地理南极附近答案：负电荷提示：地磁的北极在地

13、理南极附近答案：负电荷提示：地磁的北极在地理南极附近答案：负电荷提示：地磁的北极在地理南极附近安培分子电流假说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，都是由运动的电荷产生的。用一句话概括即：磁现象电本质磁现象电本质例五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课堂训练课堂训练1.

14、如图，线圈平面与水平方向成角，磁感应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积为S，则_dbcaBBScos2.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的变化量为_OOBS0-2BS课堂训练课堂训练课堂训练课堂训练3.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量a和b大小关系为()A.均向上，ab B.均向下，abC.均向上，ab D.均向下，无法比较 A课堂训练课堂训练4.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轴轴正向运动，则由此产生的在正向运动，则由此产生的在z轴上轴上A点和点和x轴上轴上B点的点的磁场方向是（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