选修3133几种常见磁场.pptx

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1、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、电场线可以形象的描述电场强度场强度E E的大小和方向，那么的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？度的大小和方向呢？第1页/共40页 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.【问题问题】磁场中各点的磁磁场中各点的磁场方向如何判定呢场方向如何判定呢?一、磁感线第2页/共4

2、0页(1)磁感线磁感线:是在磁场中画出一些有方向的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。点的磁感应强度的方向一致。ABC一、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?【问题】条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的?第3页/共40页(2)常见的几种磁感线1.1.条形磁铁第4页/共40页(2)常见的几种磁感线1.1.条形磁铁第5页/共40页1.条形磁铁第6页/共40页(2)常见的几种磁感线2.2.马蹄形磁场第7页/共40页(2)常见的几种磁感线2.2.马蹄形磁场第8页

3、/共40页3.3.异名磁极 同名磁极(2)常见的几种磁感线【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？第9页/共40页(2)常见的几种磁感线4.4.通电直导线第10页/共40页(2)常见的几种磁感线4.通电直导线第11页/共40页4.4.通电直导线判断方法：右手螺旋定则(安培定则)电线电流方向跳出纸面电流方向磁场方向(2)常见的几种磁感线第12页/共40页直线电流 直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图第13页/共40页(2)常见的几种磁感线5.5.环形导线第14页/共40页5.5.环形导线判断方法：右手螺旋定

4、则(安培定则)(2)常见的几种磁感线第15页/共40页5.5.环形导线第16页/共40页6.6.通电螺线管(2)常见的几种磁感线第17页/共40页6.通电螺线管周围的磁场第18页/共40页6.6.通电螺线管判断方法：右手螺旋定则(安培定则)拇指：磁场方向NS电流手指：电流方向等效(2)常见的几种磁感线第19页/共40页(2)常见的几种磁感线7.7.地球磁场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：地磁的北极在地理南极附近第20页/共40页NSNS安培定则的运用练习第21页/共40页 (3)(3)磁

5、感线的特点磁感线的特点 磁感线是假想的，不是真实的。磁感线是假想的，不是真实的。磁感线是假想的，不是真实的。磁感线是假想的，不是真实的。磁感线是磁感线是磁感线是磁感线是闭合曲线闭合曲线闭合曲线闭合曲线，外部由，外部由，外部由，外部由N NN N到到到到S SS S，内部由，内部由，内部由，内部由S SS S到到到到N NN N。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。任何时候小磁针磁感线上每

6、一点的切线方向即为该点的磁场的方向。任何时候小磁针磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。任何时候小磁针磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。任何时候小磁针N NN N极的指极的指极的指极的指向即为该处的磁场方向。向即为该处的磁场方向。向即为该处的磁场方向。向即为该处的磁场方向。第22页/共40页1：一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内当大线圈中通以图示方向电流时，则 A小磁针的N极向纸面里转 B小磁针的N极向纸面外转 C小磁针在纸面内向左摆动 D小磁针在纸面内向右摆动 A课堂巩固第23页/共40页2 2：如图所示通电螺线管的管口、外部中央、管内中央的：如图所示

7、通电螺线管的管口、外部中央、管内中央的a a、b b、c c三处放置三枚可三处放置三枚可自由转动的小磁针时，画出小磁针静止时自由转动的小磁针时，画出小磁针静止时N N极的指向。极的指向。课堂巩固第24页/共40页3 3：两根直导线通以如图的电流，且将磁场分成了四个区域，则这四个区域中，：两根直导线通以如图的电流，且将磁场分成了四个区域，则这四个区域中，磁场加强的是哪个区域？磁场加强的是哪个区域？、课堂巩固第25页/共40页 4 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，能使小磁针的磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N

8、 N极转向读者，那么这束带电粒子可能是极转向读者，那么这束带电粒子可能是 （）A.A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.B.向左飞行的正离子向左飞行的正离子束束 C.C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束 D.D.向左飞行的负离子向左飞行的负离子束束BC课堂巩固第26页/共40页 5 5、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿电子沿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点点和和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

9、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轴正方轴正方向向A课堂巩固第27页/共40页 6 6、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒棒N N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（确的是（）A.A.若将若将a a接电源正极

10、，接电源正极，b b接负极，弹簧秤的示数将减接负极，弹簧秤的示数将减小小 B.B.若将若将a a接电源正极，接电源正极，b b接负极，弹簧秤的示数将增接负极，弹簧秤的示数将增大大 C.C.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，弹簧秤的示数将增接负极，弹簧秤的示数将增大大 D.D.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，弹簧秤的示数将减接负极，弹簧秤的示数将减小小AC课堂巩固第28页/共40页二、安培分子电流假说1.1.分子电流假说分子电流假说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

11、个个分分子子都都成成为为一一个个微微小小的的磁磁体体。分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的2.2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：安培分子环流假说对一些磁现象的解释：安培分子环流假说对一些磁现象的解释：安培分子环流假说对一些磁现象的解释：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：磁铁和电流的磁场本质上磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的都是运动电荷产生的第29页/共40页课堂训练1 1、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是 （）A.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

12、有电，有电必有磁B.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.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.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第30页/共40页三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线第31页/共40页四、磁通量：1、定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的

13、乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母表示磁通量。2、在匀强磁场中，公式为 =BS（S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）第32页/共40页3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1Tm24、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和5、磁通密度：B=/S表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。1T=1Wb/m2=1N/Am第33页/共40页磁通量变化21是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即取决于末状态的磁通量2与初状态磁通量1的代数差。磁通量的变化一般有三种形式 1、B不变

14、，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化6、磁通量的变化第34页/共40页课堂训练 1 1、面积 S S0.5m0.5m2 2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B B=0.4T=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_；当金属圆环转过9090，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_0.2Wb0第35页/共40页OO2 2、如图所示、如图所示,框架面积为框架面积为S,S,框架平面与磁感应强度框架平面与磁感应强度为为B B的匀强磁场方向垂直的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为则穿过平面的磁通量为_,_,若使框架绕若使框架绕OOOO转过转过60600 0角则穿

15、过线框平角则穿过线框平面的磁通量为面的磁通量为_,_,若从初始位置转过若从初始位置转过90900 0角角,则则穿过线框平面的磁通量为穿过线框平面的磁通量为_,_,若从初始位置转若从初始位置转过过1801800 0角角,则穿过线框平面的磁通量变化为则穿过线框平面的磁通量变化为_课堂训练第36页/共40页 3 3 3 3、有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强、有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强、有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强、有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度度度度B B B B0.8T0.8T0.8T0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为，磁场有明显的圆形边界，圆心为

16、，磁场有明显的圆形边界，圆心为，磁场有明显的圆形边界，圆心为O OO O，半，半，半，半径为径为径为径为10cm10cm10cm10cm，现于纸面内先后放入，现于纸面内先后放入，现于纸面内先后放入，现于纸面内先后放入a a a a，b b b b两个圆形线圈，两个圆形线圈，两个圆形线圈，两个圆形线圈，圆心均在圆心均在圆心均在圆心均在O OO O处，处，处，处，a a a a线圈半径为线圈半径为线圈半径为线圈半径为10cm10cm10cm10cm，b b b b线圈半径为线圈半径为线圈半径为线圈半径为15cm15cm15cm15cm，都为，都为，都为，都为1 1 1 1匝，问匝，问匝，问匝，问

17、1 1 1 1、在、在、在、在B B B B减为减为减为减为0.4T0.4T0.4T0.4T的过程中，的过程中，的过程中，的过程中，a a a a和和和和b b b b磁通量改变了多少磁通量改变了多少磁通量改变了多少磁通量改变了多少？2 2 2 2、B B B B的大小不变，方向绕直径转过的大小不变，方向绕直径转过的大小不变，方向绕直径转过的大小不变，方向绕直径转过30303030o o o o过程中，过程中，过程中，过程中，a a a a线线线线圈中磁通量改变了多少？圈中磁通量改变了多少？圈中磁通量改变了多少？圈中磁通量改变了多少？3 3 3 3、保持、保持、保持、保持B B B B不变，线

18、圈不变，线圈不变，线圈不变，线圈a a a a绕直径转过绕直径转过绕直径转过绕直径转过180180180180o o o o过程中过程中过程中过程中,a,a,a,a线圈线圈线圈线圈中磁通量改变了多少？中磁通量改变了多少？中磁通量改变了多少？中磁通量改变了多少？Oba课堂训练第37页/共40页 4、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2=S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是（）A、123 B、12=3 c、123 D、12=3C课堂训练第38页/共40页5、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0l0-5T，竖直分量是4.010-5T，则地磁场磁感应强度的大小为_ ，方向为_ ，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_Wb。课堂训练5.0l05.0l0-5-5T T与竖直方向成3737斜向下（或斜向上）2.0102.010-4-4第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页