學(xué)年高中物理人教版選修31第3章33幾種常見的磁場(chǎng)演示課件

1、3幾種常見的磁場(chǎng),1知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，了解安培分子電流假說 2知道磁感線的定義，知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電線圈的磁感線分布，并學(xué)會(huì)用安培定則判定電流的磁場(chǎng)方向 3知道磁通量的概念，學(xué)會(huì)計(jì)算磁通量BS,一、磁感線 如果在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線就叫做,磁感線,安培定則,拇指,電流方向,磁感線環(huán)繞的方向,右手螺旋定則,環(huán)形電流,內(nèi)部,三、安培分子電流假說 1分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在的一種 2分子電流假說意義：揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由產(chǎn)生的 四、勻強(qiáng)磁場(chǎng)

2、1定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的 處處相同的磁場(chǎng) 2磁感線：間隔相同的 3實(shí)例：距離很近的兩個(gè)異名磁極間的磁場(chǎng)，兩平行放置的通電線圈，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)形電流,電荷的運(yùn)動(dòng),大小、方向,平行直線,五、磁通量 1定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與和磁場(chǎng)方向 的平面面積S的乘積，即. 2單位：1 Wb1 Tm2. 3引申：B，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫,BS,垂直,磁通密度,2)公式的應(yīng)用 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積 如圖333所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(yīng)為：BScos,

3、Scos 即為面積S在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(shù)為1，反向磁感線條數(shù)為2，則磁通量等于穿過平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)，即12,典例1】 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說法中正確的是 () A磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì) B磁感線可以形象地描述各磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致 C磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止的 D磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的,解析條形磁鐵內(nèi)部磁感線從S極到N極，C不正確；磁感線是為了形

4、象地描述磁場(chǎng)而假設(shè)的一組有方向的閉合的曲線，實(shí)際上并不存在，所以選項(xiàng)D不正確；磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，所以選項(xiàng)A正確；磁感線上每一點(diǎn)切線方向表示磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，小磁針靜止時(shí)北極受力方向和北極靜止時(shí)指向均為磁場(chǎng)方向，所以選項(xiàng)B正確 答案AB 借題發(fā)揮磁場(chǎng)是一種客觀存在的特殊物質(zhì)，磁感線雖是假想的閉合的曲線，但可形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向應(yīng)注意兩者的區(qū)別與關(guān)系,變式1】 如圖334所示為某磁場(chǎng)的一條磁感線，其上有A、B兩點(diǎn)，則() AA點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 BB點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 C因?yàn)榇鸥芯€是直線，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大 D條件不足，無法判斷 解析由磁場(chǎng)中一根磁感

5、線無法判斷磁場(chǎng)強(qiáng)弱 答案D,典例2】 如圖335所示，有一個(gè)100匝的線圈，其橫截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.20 m的正方形，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直若將這個(gè)線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長(zhǎng)不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少,答案5.5103 Wb 借題發(fā)揮磁通量BS的計(jì)算有幾點(diǎn)要注意： (1)S是指閉合回路中的有效面積 如圖336所示，若閉合回路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，面積分別為S1和S2，且S1S2，但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大，則穿過S1和S2的磁通量是相同的，因此，BS中的S應(yīng)是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部

6、分有效面積 (2)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響同理，磁通量的變化量21，也不受線圈匝數(shù)的影響所以，直接用公式時(shí)，不必去考慮線圈匝數(shù)n,變式2】 如圖337所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T，矩形線圈abcd的面積S0.5 m2，B與S垂直，線圈一半在磁場(chǎng)中，則當(dāng)線圈從圖示位置繞ab邊轉(zhuǎn)過60角時(shí)，線圈中的磁通量為_，在此過程中磁通量的改變量為_,答案0.2 Wb0,磁感線的理解 1如圖338所示，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針靜止時(shí)N極的指向或磁感線方向請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流方向,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(shí)N極指向，那么小磁針N極所指方向就是磁感線方向 答案用安培定則來判斷，分別如下圖中各圖所示,磁通量的理解 2如圖339所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過平面的磁