幾種常見的磁場PPT課件1.ppt

3 3幾種常見的磁場 復(fù)習(xí) 1 為描述磁場的強弱和方向 我們引入了什么物理量 磁感應(yīng)強度B 2 電場線可以形象的描述電場強度E的大小和方向 那么我們怎樣形象地描述磁感應(yīng)強度的大小和方向呢 一 磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點 小磁針靜止時 北極N所指的方向 就是該點的磁場方向 問題 磁場中各點的磁場方向如何判定呢 一 磁感線 如何形象地描述磁場中各點的磁場方向 一 磁感線 是在磁場中畫出一些有方向的曲線 使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強度的方向一致 1 磁感線 1 磁感線是假想的 不是真實的 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的強弱 4 磁感線不能相交或相切 5 磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向 3 磁感線的特點 2 幾種常見的磁場 1 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線 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)形電流的磁場的磁感線 安培定則2 4 通電螺線管的磁場的磁感線 安培定則2 內(nèi)容 N 4 通電螺線管的磁場的磁感線 通電螺線管的磁場就是環(huán)形電流磁場的疊加 所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場 這時 拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部的磁場的方向 1 磁感線是假想的 不是真實的 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的強弱 4 磁感線不能相交或相切 5 磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向 3 磁感線的特點 課堂訓(xùn)練 1 一細長的小磁針 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 則當(dāng)螺線管通以圖所示電流時 小磁針將怎樣移動 向右移動 課堂訓(xùn)練 2 如圖所示 一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方 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 向右飛行的負離子束D 向左飛行的負離子束 BC 課堂訓(xùn)練 3 如圖所示 在三維直角坐標系中 若一束電子沿y軸正向運動 則由此產(chǎn)生的在z軸上A點和x軸上B點的磁場方向是 A A點磁場沿x軸正方向 B點磁場沿z軸負方向B A點磁場沿x軸負方向 B點磁場沿z軸正方向C A點磁場沿z軸正方向 B點磁場沿x軸負方向D A點磁場沿x軸正方向 B點磁場沿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) 下列說法正確的是 A 若將a接電源正極 b接負極 彈簧秤的示數(shù)將減小B 若將a接電源正極 b接負極 彈簧秤的示數(shù)將增大C 若將b接電源正極 a接負極 彈簧秤的示數(shù)將增大D 若將b接電源正極 a接負極 彈簧秤的示數(shù)將減小 AC 二 安培分子電流假說 法國學(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 這就是分子電流假說 思考 磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場 它們的磁場是否有什么聯(lián)系 二 安培分子電流假說 2 用安培分子電流假說解釋現(xiàn)象 1 為什么有些物質(zhì)有磁性 有些物質(zhì)沒有磁性 2 為什么有些本來沒有磁性的物質(zhì)有的可以被磁化 本來有磁性的物質(zhì)在高溫或者受到猛烈撞擊時會失去磁性 N S 利用安培的假說解釋一些磁現(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 不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動C 永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的D 根據(jù)安培假說可知 磁體內(nèi)分子電流總是存在的 因此 任何磁體都不會失去磁性 B 三 勻強磁場1 磁場強弱 方向處處相同的磁場2 勻強磁場的磁感線 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)強度為B的勻強磁場中 有一個與磁場方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量 簡稱磁通 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方向上的投影面積 四 磁通量 1 定義 在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中 有一個與磁場方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量 簡稱磁通 用字母 表示磁通量 2 公式 BS 3 單位 在SI制中是韋伯 簡稱韋 符號Wb1Wb 1T m2 4 對公式的理解 1 B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應(yīng)強度 2 公式只適用于S B 若S與B不垂直 則S為垂直于磁場方向的投影面積 當(dāng)磁場B S垂直 磁通量最大 BS 當(dāng)B S時 磁通量最小 0 當(dāng)磁場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 則磁通量等于穿過該面積的磁感線的條數(shù) 3 是標量 但有正負 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 5 過一個平面若有方向相反的兩個磁通量 這時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 對公式的理解 6 磁通量的變化 磁通量變化 2 1是某兩個時刻穿過某個平面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同時變化 五 磁通密度 B S表示磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量 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)強度B 0 4T的勻強磁場中 當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時 穿過環(huán)面的磁通量是 當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過90 環(huán)面與磁場平行時 穿過環(huán)面的磁通量是 0 2Wb 0 課堂訓(xùn)練 7 某地地磁場的磁感應(yīng)強度豎直分量是4 0 10 5T 在水平面上 面積為5m2