2017學年高中物理課件 (27).ppt

1、第3節(jié)幾種常見的磁場,欄目鏈接,學 習 目 標,1知道磁現象的電本質，了解安培分子電流假說 2知道磁感線的定義和特點，了解幾種常見磁場的磁感線分布 3會用安培定則判斷電流的磁場方向 4知道勻強磁場、磁通量的概念,知識點一 磁感線,1定義 在磁場中畫一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同，這樣的曲線稱為磁感線 2特點 (1)磁感線在磁體的外部都是從北極(N極)發(fā)出進入南極(S極)，在磁體的內部則是由南極指向北極形成一條閉合曲線 (,欄目鏈接,2)磁感線密集的地方磁場強，稀疏的地方磁場弱 (3)磁感線的切線方向為該點的磁場方向 (4)磁感線是為了形象地研究磁場而假想的曲線，

2、實際磁場中不存在這樣的曲線 (5)任何兩條磁感線在空間中不相交或相切,欄目鏈接,嘗試應用 1關于磁場和磁感線的描述，下列哪些是正確的(B) A磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止 B自由轉動的小磁針放在通電螺線管內部，其N極指向螺線管的北極 C磁感線的方向就是磁場方向 D兩條磁感線的空隙處不存在磁場,欄目鏈接,解析：磁感線與電場線不同，它是一條閉合曲線，在磁體的外部由N極到S極，而在磁體的內部則由S極到N極，故選項A是不正確的 螺線管內部的磁感線和條形磁鐵相似，是由S極到N極的，即磁場方向也是從S極指向N極，所以放置其中的小磁針N極必然是指向磁場方向，即螺線管的北極故選項B正確 只有磁感線是

3、直線時，磁感線的方向才與磁場方向一致；如果磁感線是曲線，那么，某點的磁場方向是用該點的切線方向來表示的，所以選項C錯誤磁感線是為研究問題方便而假想的曲線磁場中磁感線有無數條，故提出兩條磁感線之間是否有空隙，是否存在磁場等類似的問題是毫無意義的故選項D錯誤,知識點二 幾種常見的磁場,1. 條形磁鐵的磁感線和蹄形磁鐵的磁感線,2電流的磁場和安培定則 (1)直線電流的磁場：用右手握住導線，讓伸直的大拇指跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向，如下圖所示,欄目鏈接,(2)環(huán)形電流(或通電螺線管)的磁場：用右手握住導線，讓右手彎曲的四指跟電流的環(huán)繞方向一致，那么伸直的大拇指所指的

4、方向就是環(huán)形導線中心軸上的磁感線方向(或通電螺線管的N極)，如下圖所示,欄目鏈接,3勻強磁場 (1)定義：磁感應強度的大小處處相等，方向處處相同的磁場稱為勻強磁場 特點：勻強磁場中的磁感線是疏密相同、方向相同的平行直線；距離很近的兩個異名磁極之間的磁場和通電螺線管內部的磁場(邊緣部分除外)，都可以認為是勻強磁場,欄目鏈接,嘗試應用 2如圖所示，分別給出了導線中的電流方向或磁場中某處小磁針靜止時N極的指向或磁感線方向請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流方向,欄目鏈接,解析：如果已知電流的方向，可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向如果已知小磁針靜止時N極指向，那么小磁針N極所指方向就是磁感線方向 答案

5、：用安培定則來判斷，分別如下圖中各圖所示,知識點三 安倍分子電流假說,1安培的分子電流假說：安培認為原子、分子等物質微粒的內部存在一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個物質微粒都成為一個微小的磁體，分子的兩側相當于兩個磁極安培的假說能夠解釋鐵棒的磁化與高溫去磁等磁現象 2分子電流實際上是由原子內電子運動形成的所以，一切磁現象都是起源于運動電荷,欄目鏈接,注意：安培提出分子電流假說時，人們還不知道物質的微觀結構，電子繞原子核高速旋轉，所以稱為假說，但現在我們知道分子電流假說是真理分子電流假說揭示了電和磁的本質聯(lián)系 3磁現象的本質 安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，它使我們認識到磁鐵的磁場和電流的

6、磁場一樣，都是由電荷的運動產生的,欄目鏈接,嘗試應用 3一根軟鐵棒被磁化是因為(D) A軟鐵棒中產生了分子電流 B軟鐵棒中分子電流取向雜亂無章 C軟鐵棒中分子電流消失 D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同 解析：軟鐵棒中分子電流是一直存在的，并不因為外界的影響而產生或消失，故A、C錯根據磁化過程實質知D正確,知識點 四磁通量,研究電磁現象時，往往討論某一面積的磁感線數目的變化，這需引入新物理量磁通量 1磁通量的定義 設在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，用字母表示因為用磁感線形象地描述磁場，故也可用穿過某一面積的磁

7、感線條數來表示磁通量,欄目鏈接,2磁通量的計算 (1)公式：BS.此式的適用條件：勻強磁場；磁感線與平面垂直 (2)在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積 如下圖所示，在水平方向的勻強磁場中，平面abcd與垂直于磁感線方向的平面的夾角為，則穿過面積abcd的磁通量應為BScos .,欄目鏈接,Scos 即為面積S的垂直于磁感線方向的投影，我們稱之為“有效面積” 若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁感線條數為1，反向磁感線條數為2，則磁通量等于穿過平面的磁感線的凈條數(磁通量的代數和)，即12. (3)磁通量的變化21，其數值等于初末狀態(tài)穿過某個平面磁通量的差值 (4)磁通量是標量，它沒有方向，但有正負，磁通量的正負僅表示磁感線的貫穿方向,欄目鏈接,3磁通量的單位 在國際單位中，磁通量的單位是韋伯，簡稱韋，符號是Wb.1 Wb1 Tm2. 磁通量是通過閉合線圈的磁感線的條數，它是標量但是磁通量也有“正、負”，磁通量的正、負號并不表示磁通量的方向，它的符號僅表示磁感線的貫穿方向一般來說，如果磁感線從線圈的正向穿過線圈，線圈的磁通量就為“”；如果磁感線從線圈的反面穿過線圈，線圈的磁通量就為“”,欄目鏈接,欄目鏈接,欄目鏈接,解析：因為線圈匝數為單匝，且線圈平面垂直于磁場方向，由磁通量公式得：BS2.0102