幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)新課標(biāo)版

1、3、3 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1 1、 為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們?yōu)槊枋龃艌?chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入了什么物理量？引入了什么物理量？磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 B2 2、電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度E E的大小和方向，那么我們?cè)鯓有蜗蟮拇笮『头较?，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？地描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢？一一. 磁感線磁感線 將一個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中某一點(diǎn)將一個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí),北極北極N所指的方向所指的方向,就是就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.【問(wèn)題】磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁【問(wèn)題】磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何

2、判定呢場(chǎng)方向如何判定呢? 一一. 磁感線磁感線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線,使曲使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。密疏表示磁場(chǎng)的強(qiáng)應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。密疏表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱弱磁感線定義磁感線定義:ABC外部外部從從N到到S，內(nèi)部?jī)?nèi)部從從S到到N形成形成閉合曲線閉合曲線幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)1、條形磁鐵條形磁鐵2、蹄形磁鐵蹄形磁鐵的磁場(chǎng)的磁感線的磁場(chǎng)的磁感線 3、磁感線的特點(diǎn)、磁感線的特點(diǎn) 磁感線磁感線是假想的，不是真實(shí)的。是假想的，不是真實(shí)的。磁感線是閉合曲線磁感線是閉合曲線。磁感線磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

3、的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線磁感線不能相交或相切。不能相交或相切。磁感線上每一點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向即為磁感線上每一點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向即為該點(diǎn)的切線方向。該點(diǎn)的切線方向。與電場(chǎng)線的區(qū)別與電場(chǎng)線的區(qū)別:電場(chǎng)線不是閉合曲線電場(chǎng)線不是閉合曲線 2 2、磁感線的特點(diǎn)、磁感線的特點(diǎn) v不存在、閉合、不相交、不相切不存在、閉合、不相交、不相切 3 3、磁感線的用途、磁感線的用途v疏密表強(qiáng)弱，切線方向表磁場(chǎng)方向疏密表強(qiáng)弱，切線方向表磁場(chǎng)方向外部從外部從N N到到S S，內(nèi)部從，內(nèi)部從S S到到N N ，形成形成閉合閉合曲線曲線【問(wèn)題】直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁【問(wèn)題】直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場(chǎng)磁感線分

4、布有什么特點(diǎn)？它們遵循什么定則呢？場(chǎng)磁感線分布有什么特點(diǎn)？它們遵循什么定則呢？1）直線電流的磁場(chǎng)的磁感線）直線電流的磁場(chǎng)的磁感線： 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、磁場(chǎng)無(wú)磁極磁場(chǎng)無(wú)磁極2、磁感線是垂直于磁感線是垂直于導(dǎo)線的一個(gè)個(gè)同心圓導(dǎo)線的一個(gè)個(gè)同心圓 3、磁感線分布內(nèi)密磁感線分布內(nèi)密外疏外疏箭射來(lái)箭射走用 表示 （磁場(chǎng)或電流方向）垂直紙面向里用 表示 （磁場(chǎng)或電流方向）垂直紙面向外正視圖正視圖2、直線電流直線電流的磁場(chǎng)的磁感線的磁場(chǎng)的磁感線安培定則安培定則(1):右手握住導(dǎo)線右手握住導(dǎo)線,讓伸直讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致的拇指所指的方向與電流方向一致,彎彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞曲的四指所

5、指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向的方向.(右手螺旋定則右手螺旋定則) 俯視圖俯視圖磁感線為以導(dǎo)線上的各點(diǎn)為圓心的同心圓磁感線為以導(dǎo)線上的各點(diǎn)為圓心的同心圓,且在跟導(dǎo)線垂直的平面上且在跟導(dǎo)線垂直的平面上直線電流磁場(chǎng)方向定則直線電流磁場(chǎng)方向定則安培定則安培定則1（大拇指電流、四指磁場(chǎng)）（大拇指電流、四指磁場(chǎng)）v【思維總結(jié)】帶電粒子束的定向運(yùn)動(dòng)可以看作“等效電流”，正電荷定向移動(dòng)方向和“等效電流”方向相同，負(fù)電荷相反，“等效電流”的磁場(chǎng)也可以應(yīng)用安培定則判定 2）環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線）環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線 1、微觀上可看成是無(wú)數(shù)直線電流的疊加、微觀上可看成是無(wú)數(shù)直線電流的疊加 2、中軸線的磁感線直的

6、，有磁極（可看做磁片）、中軸線的磁感線直的，有磁極（可看做磁片） 3、環(huán)中心的磁場(chǎng)最強(qiáng)、環(huán)中心的磁場(chǎng)最強(qiáng)特特點(diǎn)：點(diǎn)： 環(huán)形電流環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線的磁場(chǎng)的磁感線安培定則安培定則(2):讓讓右手右手彎曲的四指與環(huán)形電流彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致的方向一致,伸直的拇指伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向線軸線上磁感線的方向.環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向定則環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向定則v安培定則安培定則2（四指電流、大拇指中軸線上（四指電流、大拇指中軸線上的磁場(chǎng)方向）的磁場(chǎng)方向）4、通電螺線管通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線的磁場(chǎng)的磁感線 通電螺線管通電螺線管的磁場(chǎng)就是的磁場(chǎng)就是環(huán)形

7、電流環(huán)形電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)的疊加的疊加.所以環(huán)形電流的安培定則也可以用所以環(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)來(lái)判定通電螺線管的磁場(chǎng),這時(shí)這時(shí),拇指所指拇指所指的方向是螺線管的方向是螺線管內(nèi)部?jī)?nèi)部的磁場(chǎng)的方向的磁場(chǎng)的方向.等等效效3）通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線）通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、磁場(chǎng)分布與條形磁鐵類似、磁場(chǎng)分布與條形磁鐵類似 2、通電螺線管兩端是兩個(gè)磁極、通電螺線管兩端是兩個(gè)磁極 3、可看成是多個(gè)環(huán)形電流的磁場(chǎng)疊、可看成是多個(gè)環(huán)形電流的磁場(chǎng)疊 合而成合而成 通電螺線管磁場(chǎng)方向定則通電螺線管磁場(chǎng)方向定則v安培定則安培定則3（四指電流、大拇指通電螺線管內(nèi)（四指電流、大拇

8、指通電螺線管內(nèi)v部的磁場(chǎng)方向）部的磁場(chǎng)方向）特別提醒(1)應(yīng)用安培定則判定直線電流時(shí)， 四指所指的是導(dǎo)線之外磁場(chǎng)的方向； 判定環(huán)形電流和通電螺線管時(shí)拇指的指向是線圈軸線上磁場(chǎng)的方向。(2)環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵， 其外部的磁感線是由 N極指向 S 極；內(nèi)部是由 S 極指向 N 極。勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng) 1、磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)、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、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線行、方向相同、疏密均勻的直線兩個(gè)線圈之間的磁兩個(gè)線圈之間的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)I I任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)任何

9、物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流分子電流，分子電流使形電流分子電流，分子電流使每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。未被磁化的鐵棒未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒磁化后的鐵棒三、磁通量：三、磁通量：1、定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，面積為向垂直的平面，面積為S，我，我們把們把B與與S的乘積叫做穿過(guò)這的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。用字母用字母表示磁通量。表示磁通量。2、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式為、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式為 =BS （如不垂直，（如不垂直，S表示某一面積表示某一

10、面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面）在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面）通俗理解：穿過(guò)某一面通俗理解：穿過(guò)某一面積磁感線的凈條數(shù)積磁感線的凈條數(shù)單位：韋伯單位：韋伯Wb 1Wb=1Tm23、關(guān)于磁通量、關(guān)于磁通量（1）磁通量是穿過(guò)某一面積的磁通量，故求）磁通量是穿過(guò)某一面積的磁通量，故求磁通量首先明確哪個(gè)面積磁通量首先明確哪個(gè)面積（2） =BS 適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)、適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)、BS 如不垂直如不垂直S為垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積為垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積4、磁通密度、磁通密度BS磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量，故又叫磁通密度磁通量，故又叫磁通密度2111WbNTmA

11、m磁通量是標(biāo)量，磁通量是標(biāo)量，若在某個(gè)面積有方向相反的若在某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)通過(guò)，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消磁場(chǎng)通過(guò)，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和量的代數(shù)和. .可以把磁通量理解為穿過(guò)面積可以把磁通量理解為穿過(guò)面積S S的磁感線的凈條數(shù)的磁感線的凈條數(shù)磁通量有正負(fù)，當(dāng)磁磁通量有正負(fù)，當(dāng)磁感線從某一平面上穿入時(shí)，磁通量為正感線從某一平面上穿入時(shí)，磁通量為正值，穿出時(shí)即為負(fù)值值，穿出時(shí)即為負(fù)值課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和和b，一條形磁鐵穿過(guò)

12、圓心且與環(huán)面垂，一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂 直，直，則穿過(guò)兩環(huán)的磁通量則穿過(guò)兩環(huán)的磁通量a和和b大小關(guān)系為大小關(guān)系為( )A.均向上，均向上，ab B. 均向下，均向下，abC. 均向上，均向上，ab D.均向下，無(wú)法比較均向下，無(wú)法比較 A磁通量的變化磁通量的變化v磁通量變化磁通量變化2 21 1是某兩個(gè)時(shí)刻穿過(guò)某個(gè)平是某兩個(gè)時(shí)刻穿過(guò)某個(gè)平面面S S的磁通量之差，即的磁通量之差，即取決于末狀態(tài)的磁通量取決于末狀態(tài)的磁通量2 2與與初狀態(tài)磁通量初狀態(tài)磁通量1 1的代數(shù)差。的代數(shù)差。v磁通量的變化磁通量的變化| |2 21 1| |v(1)(1)當(dāng)當(dāng)B B不變，有效面積不變，有效面積S S變化

13、時(shí)，變化時(shí)，| |B BS S| |；v(2)(2)當(dāng)當(dāng)B B變化，變化，S S不變時(shí)，不變時(shí)，|B BS S| |；v(3)(3)B B和和S S同時(shí)變化，則同時(shí)變化，則| |2 21 1|.|.v（4 4）當(dāng)面積）當(dāng)面積S S轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)180180時(shí)，磁通量的變化量時(shí)，磁通量的變化量| |2 21 1| |2 2BSBS. . 面積面積 S S0.5m0.5m2 2的閉合金屬線圈處的閉合金屬線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B B=0.4T=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中，1)1)、在圖示位置時(shí)（磁場(chǎng)與面垂、在圖示位置時(shí)（磁場(chǎng)與面垂直），穿過(guò)該面的磁通量是直），穿過(guò)該面的磁通量是_；2 2

14、）、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)）、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)9090，線圈面與磁，線圈面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)該面的磁通量是場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)該面的磁通量是_3）、當(dāng)）、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)線圈轉(zhuǎn)過(guò)180，線圈面與，線圈面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_0.2Wb0- 0.2WbBS課堂練習(xí)課堂練習(xí)注意：磁通量是有注意：磁通量是有正負(fù)正負(fù)的，若在某個(gè)面積有的，若在某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)通過(guò)，求磁通量，應(yīng)考慮相方向相反的磁場(chǎng)通過(guò)，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的面積各磁通量的代數(shù)和代數(shù)和（即（即 合磁通）合磁通）BsBSabdc思考：思

15、考：abcd由磁感應(yīng)強(qiáng)由磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向相反、度大小相同、方向相反、面積相同的兩部分組成，面積相同的兩部分組成，則穿過(guò)則穿過(guò)abcd面的磁通量面的磁通量是多少？是多少？課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練練、如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，練、如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積其面積S1S2= S3，且，且 “3”線圈在磁鐵的正線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為1、2、3則它們的大小關(guān)系是則它們的大小關(guān)系是 A、123 B、12=3 c、123 D、12=3C課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練練、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針練、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方

16、向飛過(guò)小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是向讀者，那么這束帶電粒子可能是 （ ）A.向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束向右飛行的負(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束向左飛行的負(fù)離子束BC課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練練、一細(xì)長(zhǎng)的小磁針，放在一螺線管內(nèi)的軸線練、一細(xì)長(zhǎng)的小磁針，放在一螺線管內(nèi)的軸線上，若此小磁針靜止，螺線管通以圖示電流上，若此小磁針靜止，螺線管通以圖示電流時(shí)，小磁針哪一端是時(shí)，小磁針哪一端是N極極？ 右端右端II左左右右課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1、如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿、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)生的在軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在z軸上軸上A點(diǎn)和點(diǎn)和x軸上軸上B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（ ）A.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸負(fù)方向軸負(fù)方向B.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向軸正方向C.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向，軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向軸負(fù)方向D.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方軸正方向向A課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2、如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其