幾種常見的磁場(chǎng)PPT課件1.ppt

3 3幾種常見的磁場(chǎng) 復(fù)習(xí) 1 為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 我們引入了什么物理量 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 2 電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向 那么我們?cè)鯓有蜗蟮孛枋龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢 一 磁感線 將一個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中某一點(diǎn) 小磁針靜止時(shí) 北極N所指的方向 就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 問(wèn)題 磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何判定呢 一 磁感線 如何形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 一 磁感線 是在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線 使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致 1 磁感線 1 磁感線是假想的 不是真實(shí)的 2 磁感線是閉合曲線 在磁體外部磁感線由N極出發(fā) 回到S極 在磁體內(nèi)部磁感線由S極出發(fā) 回到N極 3 磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 4 磁感線不能相交或相切 5 磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向 3 磁感線的特點(diǎn) 2 幾種常見的磁場(chǎng) 1 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線 外部從N到S 內(nèi)部從S到N形成閉合曲線 2 直線電流的磁場(chǎng)的磁感線 安培定則1 左視圖 I 表示垂直于紙面向里 表示垂直于紙面向外 3 環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線 安培定則2 4 通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線 安培定則2 內(nèi)容 N 4 通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線 通電螺線管的磁場(chǎng)就是環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加 所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來(lái)判定通電螺線管的磁場(chǎng) 這時(shí) 拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)的方向 1 磁感線是假想的 不是真實(shí)的 2 磁感線是閉合曲線 在磁體外部磁感線由N極出發(fā) 回到S極 在磁體內(nèi)部磁感線由S極出發(fā) 回到N極 3 磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 4 磁感線不能相交或相切 5 磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向 3 磁感線的特點(diǎn) 課堂訓(xùn)練 1 一細(xì)長(zhǎng)的小磁針 放在一螺線管的軸線上 N極在管內(nèi) S極在管外 若此小磁針可左右自由移動(dòng) 則當(dāng)螺線管通以圖所示電流時(shí) 小磁針將怎樣移動(dòng) 向右移動(dòng) 課堂訓(xùn)練 2 如圖所示 一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的上方 并與磁針指向平行 能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者 那么這束帶電粒子可能是 A 向右飛行的正離子束B 向左飛行的正離子束C 向右飛行的負(fù)離子束D 向左飛行的負(fù)離子束 BC 課堂訓(xùn)練 3 如圖所示 在三維直角坐標(biāo)系中 若一束電子沿y軸正向運(yùn)動(dòng) 則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是 A A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向 B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸負(fù)方向B A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向 B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向C A點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向 B點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向D A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向 B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向 A 4 如圖所示 彈簧秤下掛一條形磁棒 其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi) 下列說(shuō)法正確的是 A 若將a接電源正極 b接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將減小B 若將a接電源正極 b接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將增大C 若將b接電源正極 a接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將增大D 若將b接電源正極 a接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將減小 AC 二 安培分子電流假說(shuō) 法國(guó)學(xué)者安培 1 內(nèi)容 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(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體 它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極 這就是分子電流假說(shuō) 思考 磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng) 它們的磁場(chǎng)是否有什么聯(lián)系 二 安培分子電流假說(shuō) 2 用安培分子電流假說(shuō)解釋現(xiàn)象 1 為什么有些物質(zhì)有磁性 有些物質(zhì)沒有磁性 2 為什么有些本來(lái)沒有磁性的物質(zhì)有的可以被磁化 本來(lái)有磁性的物質(zhì)在高溫或者受到猛烈撞擊時(shí)會(huì)失去磁性 N S 利用安培的假說(shuō)解釋一些磁現(xiàn)象 課堂訓(xùn)練 5 關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 下列說(shuō)法中正確的是 A 磁與電緊密聯(lián)系 有磁必有電 有電必有磁B 不管是磁體的磁場(chǎng)還是電流的磁場(chǎng)都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)C 永久磁鐵的磁性不是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的D 根據(jù)安培假說(shuō)可知 磁體內(nèi)分子電流總是存在的 因此 任何磁體都不會(huì)失去磁性 B 三 勻強(qiáng)磁場(chǎng)1 磁場(chǎng)強(qiáng)弱 方向處處相同的磁場(chǎng)2 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線 是一組相互平行 方向相同 疏密均勻的直線 四 磁通量 1 定義 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量 簡(jiǎn)稱磁通 用字母 表示磁通量 2 公式 BS S 表示某一面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積 四 磁通量 1 定義 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量 簡(jiǎn)稱磁通 用字母 表示磁通量 2 公式 BS 3 單位 在SI制中是韋伯 簡(jiǎn)稱韋 符號(hào)Wb1Wb 1T m2 4 對(duì)公式的理解 1 B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)或可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 2 公式只適用于S B 若S與B不垂直 則S為垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積 當(dāng)磁場(chǎng)B S垂直 磁通量最大 BS 當(dāng)B S時(shí) 磁通量最小 0 當(dāng)磁場(chǎng)B與面積S不垂直 BS 4 磁通量的直觀定義 若規(guī)定在垂直于單位面積的磁感線的條數(shù)跟所在處的B相等 則磁通量等于穿過(guò)該面積的磁感線的條數(shù) 3 是標(biāo)量 但有正負(fù) 若取某方向穿入平面的磁通量為正 則反方向穿入該平面的磁通量為負(fù) 5 過(guò)一個(gè)平面若有方向相反的兩個(gè)磁通量 這時(shí)的合磁通為相反方向磁通量的代數(shù)和 即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通 對(duì)公式的理解 6 磁通量的變化 磁通量變化 2 1是某兩個(gè)時(shí)刻穿過(guò)某個(gè)平面S的磁通量之差 即 取決于末狀態(tài)的磁通量 2與初狀態(tài)磁通量 1的代數(shù)差 磁通量的變化一般有三種形式1 B不變 有效面積S變化2 B變化 S不變3 B和S同時(shí)變化 五 磁通密度 B S表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量 1T 1Wb m2 1N A m 課堂訓(xùn)練 6 面積S 0 5m2的閉合金屬圓線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí) 穿過(guò)環(huán)面的磁通量是 當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90 環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí) 穿過(guò)環(huán)面的磁通量是 0 2Wb 0 課堂訓(xùn)練 7 某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直分量是4 0 10 5T 在水平面上 面積為5m2