高考物理第一輪考點總復(fù)習(xí)課件53.ppt

磁場 磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感線 第九章 一 磁場1 磁場的產(chǎn)生 磁場是存在于磁體 電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì) 本質(zhì)上講磁場是由于所產(chǎn)生的 變化的電場空間也產(chǎn)生磁場 電荷運動 2 磁場的基本特性 磁場對處于其中的有力的作用 磁極與磁極 磁極與電流 電流與電流之間的相互作用都是通過發(fā)生的 3 磁場的方向 該點處磁場方向 磁極 電流和運動電荷 磁場 規(guī)定在磁場中任意一點小磁針北極的受力方向 小磁針靜止時n極的指向 4 磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng) 電生磁 后 安培提出分子電流假說 認(rèn)為在原子 分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部 存在著一種環(huán)形電流 分子電流 分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體 它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極 從而揭示了磁鐵磁性的起源 磁鐵的磁場和電流的磁場一樣都是由產(chǎn)生的 根據(jù)分子電流假說可以解釋磁化 去磁等有關(guān)磁現(xiàn)象 電荷運動 二 磁感線1 磁感線的定義 為了形象描述磁場 在磁場中畫出一簇有向曲線 使曲線上每一點的方向都跟該點的磁場方向一致 這簇曲線叫做磁感線 2 磁感線的性質(zhì) 1 磁感線上任意一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同 該點處磁場方向 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 磁感線的切線方向 小磁針北極受力方向 小磁針靜止時n極指向都是同一個方向 切線 2 任意兩條磁感線不相交 不相切 3 任意一條磁感線都不中斷 是閉合曲線 在磁體外部磁感線 在磁體內(nèi)部磁感線從 4 磁感線的疏密表示 磁感線越密處磁場 反之 5 磁感線并不真實存在 但其形狀可以用實驗?zāi)M 沒有畫出磁感線的地方 并不等于沒有磁場 從n極出 s極進(jìn) s極指向n極 磁場的強(qiáng)弱 越強(qiáng) 越弱 3 熟悉幾種常見磁場的磁感線的分布 1 磁鐵的磁場 如圖9 1 1 圖9 1 1 注 內(nèi)部還有磁感線 2 電流的磁場 掌握直線電流的磁場 如圖9 1 2 環(huán)形電流的磁場 如圖9 1 3 螺線管電流 如圖9 1 4 的磁場 圖9 1 2 圖9 1 3 圖9 1 4 三 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場大小和方向的物理量 用 b 表示 是矢量 1 b的大小 磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于垂直于磁場方向放置于該點的一小段通電直導(dǎo)線所受磁場力f與通過該導(dǎo)線電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度乘積il的比值 即b 2 b的方向 磁場中某一點的磁場方向 3 b的單位 特斯拉 1t 1n a m 4 勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 方向處處相等的區(qū)域 在勻強(qiáng)磁場中 磁感線互相平行且等距 對磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度及磁感線的理解磁場中某區(qū)域的磁感線 如圖9 1 5所示 圖9 1 5 則 a a b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等 ba bbb a b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等 ba bbc 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大d 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小 磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 由圖可知 b處的磁感線疏密程度較a處大 所以ba bb 導(dǎo)線放在磁場中的受力與導(dǎo)線放置的方向有很大關(guān)系 而不是僅僅取決于b和i的大小 與磁感線有關(guān)的問題 不要與電場線相混淆 它們都是用疏密程度表示場強(qiáng)的大小 但同一電荷在場強(qiáng)大小不同的地方 受力大小一定不同 而通電導(dǎo)線的受力 除了要考慮b i l的大小外 還要考慮b i的夾角 正因如此 b的定義式中要求b i相互垂直 選項b正確 故選b 變式訓(xùn)練1 關(guān)于磁感線的一些說法 不正確的是 a 磁感線上各點的切線方向 就是該點的磁場方向b 磁場中兩條磁感線一定不相交c 磁感線分布較密的地方 磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)d 通電螺線管的磁感線從n極出發(fā) 終止于s極 是非閉合曲線 d 安培定則的運用如圖9 1 6所示 直導(dǎo)線ab 螺線管c 電磁鐵d三者相距較遠(yuǎn) 它們的磁場互不影響 當(dāng)電鍵s閉合后 小磁針北極 黑色一端 n的指向正確的是 a ab bc cd d 圖9 1 6 小磁針北極的指向就是該處磁場的方向 要確定小磁針北極的指向是否正確 先根據(jù)安培定則確定有關(guān)磁場中經(jīng)過小磁針的磁感線及其方向 通電直導(dǎo)線ab的磁場 磁感線是以導(dǎo)線ab上各點為圓心的同心圓 且都在與導(dǎo)線垂直的平面上 其方向俯視為逆時針方向 顯然小磁針a的指向不對 通電螺線管c的磁感線及其方向與條形磁鐵相似 螺線管內(nèi)的磁感線由左指向右 外部的磁感線由右指向左 則b的指向正確 c的指向不對 對電磁鐵d 磁感線的分布與蹄形磁體相似 由安培定則可以確定 電磁鐵的左端為n極 右端為s極 通過小磁針d處的磁感線方向是由左向右 d的指向錯誤 小磁針北極的指向正確的是b 1 磁場是分布在立體空間的 要熟練掌握常見磁場的磁感線的立體圖和截面圖的畫法 這是解答磁場問題的基礎(chǔ) 2 判斷小磁針的指向有兩種方法 小磁針北極的指向就是該處磁場的方向 也是該處磁感線的切線方向 穿過小磁針的磁感線必定是從小磁針的南極進(jìn)北極出 變式訓(xùn)練2 如圖9 1 7所示 位于通電直導(dǎo)線和通電螺線管附近或內(nèi)部可自由轉(zhuǎn)動的小磁針a b c d中 d在螺線管內(nèi)部 其指向正確的是 a a和cb b和dc a和dd b和c 圖9 1 7 d 磁場的疊加一根電纜埋藏在一堵南北走向的墻里 在墻的西側(cè)處 當(dāng)放一指南針時 其指向剛好比原來旋轉(zhuǎn)180 由此可以斷定 這根電纜中電流的方向為 a 可能是向北b 可能是豎直向下c 可能是向南d 可能是豎直向上 在地磁場作用下 小磁針靜止時n極指向北方 現(xiàn)改變?yōu)閚極指向南方 故應(yīng)有豎直向上的通電電流 即選d 奧斯特實驗中 通電導(dǎo)線應(yīng)南北放置 這樣小磁針的偏轉(zhuǎn)只是由通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場引起 而不是由地磁場引起 變式訓(xùn)練3 在正方形pqrs的各頂點 均置有一條與正方形垂直的