磁場磁感線李喜昌

會計學(xué)1磁場磁感線李喜昌1.磁體周圍空間存在磁場二．磁場要實現(xiàn)物體間力的作用,可以采取直接接觸的方法,也可以采取通過第三者間接作用的方式,除此之外,別無他法.磁體A磁體B磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于第1頁/共34頁2.電流周圍空間存在磁場

(1820年奧斯特實驗)？磁體對電流有沒有作用力？電流A磁體B磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于第2頁/共34頁電流和電流之間有沒有相互作用力？電流A磁體B磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于第3頁/共34頁電流A電流B磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于反向電流間相互排斥．同向電流間相互吸引，第4頁/共34頁⑵磁場的基本性質(zhì)：對處于其中的磁極和電流有力的作用.這為我們檢驗磁場的存在提供了根據(jù)．⑴磁場是媒介物：磁體間、磁體與電流間、電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.⑶磁場的物質(zhì)性：磁場是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)：場（電場、磁場、引力場等）它雖不同于由原子和分子所組成的實物，但也是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質(zhì)．磁體和電流都能產(chǎn)生磁場，磁場對磁體和電流都有作用力，那么磁現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同？3.重要說明第5頁/共34頁3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

運動的電荷（電流）產(chǎn)生磁場，磁場對運動電荷（電流）有磁場力的作用．一切磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷（電流）之間通過磁場發(fā)生的相互作用．這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)．運動電荷運動電荷磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于第6頁/共34頁三.磁場的方向1．磁場具有方向性．2．磁場方向的規(guī)定，在磁場中的任一點，小磁針N極受力的方向(小磁針S極受力的反方向），亦即小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁場方向．NSF1F2NS如圖所示，把小磁針放入磁場中，磁場方向如圖所示，說明小磁針將怎么樣轉(zhuǎn)動以及停在哪個方向？第7頁/共34頁磁場和電場的比較電荷周圍的特殊物質(zhì)磁體和通電導(dǎo)線周圍的特殊物質(zhì)電荷間通過電場發(fā)生相互作用磁體和電流間通過磁場發(fā)生相互作用放在電場中的正試探電荷受力方向即該點電場方向放在磁場中的小磁針N極受力方向即該點的磁場方向可以用電場線形象地描述電場可以用磁感線形象地描述磁場電場磁場第8頁/共34頁

1.物理意義：磁感線是為了形象地描述磁場的強弱及方向而人為畫出的一系列曲線．曲線上每一點的切線方向跟該點的磁場方向相同。四．磁感線（1）磁感線是假想的曲線．用假想的、形象的磁感線來描寫實在的、抽象的磁場．（2）磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線較密的地方磁場較強．沒有畫到磁感線的地方不表示那里沒有磁場存在．（3）磁感線不相交，也不相切．（4）磁感線總是閉合曲線，在磁體的外部是從N極出來，進入S極，在內(nèi)部則由S極回到N極，形成閉合曲線．ACB第9頁/共34頁2.幾種常見磁場磁感線分布⑴條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場跟等量異種電荷形成電場的電場線相似．N、S極之間有一條直線電場線．第10頁/共34頁⑵直線電流周圍磁場安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向．第11頁/共34頁立體圖橫截面圖．縱截面圖第12頁/共34頁⑶環(huán)形電流周圍磁場安培定則：用右手握住螺線管（或環(huán)形導(dǎo)線），讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管（或環(huán)形導(dǎo)線）內(nèi)部磁感線的方向．第13頁/共34頁立體圖橫截面圖縱截面圖立體圖第14頁/共34頁⑷通電螺旋管周圍磁場通電的長直螺線管外部的磁場分布跟條形磁鐵外部的磁場分布情況相同．安培定則：用右手握住螺線管（或環(huán)形導(dǎo)線），讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管（或環(huán)形導(dǎo)線）內(nèi)部磁感線的方向．第15頁/共34頁立體圖橫截面圖縱截面圖第16頁/共34頁磁傾角1.地磁場像一個條形磁鐵形成的磁場．地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近．地球內(nèi)部磁場方向由北向南，地球外部磁場方向由南向北．2.在南（北）半球地磁場的方向向北偏上（下），在赤道上方磁場方向水平向北．3.地球上的人類和某些生物常利用地磁場來確定方向．⑸地磁場第17頁/共34頁磁傾角豎直向上水平向北水平向南豎直向下BB北B下在南（北）半球地磁場的方向向北偏上（下），在赤道上方磁場方向水平向北．第18頁/共34頁磁感線和電場線的比較磁感線電場線形象化表示磁場的方法形象化表示電場的方法線上各點的切線方向即該點的電場方向線上各點的切線方向即該點的電場方向線的疏密反映電場的強弱線的疏密反映磁場的強弱電場線不閉合，也不相交磁感線是閉合曲線，但不相交第19頁/共34頁專題一對磁場和磁感線概念的理解磁場雖然看不見，摸不著，但它是運動電荷周圍客觀存在的一種物質(zhì)，而磁感線是為了形象描述磁場而人為引入的假想曲線．磁感線每一點的切線方向跟該點的磁場方向相同，磁感線的疏密表示磁場的強弱．磁感線是閉合曲線，而電場線是非閉合曲線．運動電荷運動電荷磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于磁場是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)：場（電場、磁場、引力場等）它雖不同于由原子和分子所組成的實物，但也是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質(zhì)．熟悉六種常見磁場的磁感線的空間分布．學(xué)會把空間立體圖變成平面圖．第20頁/共34頁例1．關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法有A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)B.磁感線可以形象地描述磁場的強弱與方向C.磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線AB磁場是客觀存在的，而磁感線是一種假想曲線．磁感線的形狀可用鐵屑來模擬只是研究磁場的一種方法，使得看不見、摸不著的磁場變得具體形象．但是決不能認(rèn)為磁感線是由鐵屑排列形成的．另外被磁化的鐵屑所顯示的磁感線分布僅是在一個平面上的磁感線的分布情況，而磁體周圍的磁感線應(yīng)分布在三維空間內(nèi)．第21頁/共34頁例2.磁場中某點的磁場方向A.放在該點的通電直導(dǎo)線所受的磁場力的方向B.放在該點的小磁針N極的受力方向C.放在該點的小磁針靜止時N極所指的方向D.通過該點磁場線的切線方向BCD磁場的方向，小磁針N極的受力方向，小磁針靜止時N極的指向，磁感線在該點的切向方向，磁感應(yīng)強度B的方向五個方向是一致的第22頁/共34頁例3.試確定如圖中電源的正極和負(fù)極。電源NSNS討論:若小磁針在通電螺線管的內(nèi)部,如圖所示.結(jié)果又如何?+結(jié)果相同“同斥異吸”磁極的相互作用規(guī)律僅適用于磁極外部.判斷小磁針靜止時N極的指向問題應(yīng)按跟所在處的磁場方向相同普適規(guī)律進行.SN第23頁/共34頁專題二安培定則的應(yīng)用安培定則適用于電流產(chǎn)生磁場這一物理現(xiàn)象中根據(jù)電流(磁場）方向，判斷磁場（電流）方向．電流方向規(guī)定為正電荷定向運動的方向，跟負(fù)電荷定向運動的方向相反．磁場的方向，小磁針N極的受力方向，小磁針靜止時N極的指向，磁感線在該點的切向方向，磁感應(yīng)強度B的方向是一致的．

使用安培定則時要注意對直線電流和環(huán)形電流右手拇指和四指各指什么方向．要掌握幾種通電導(dǎo)線周圍的磁場分布情況，同時又要搞清楚所給圖示是平面圖還是立體圖．第24頁/共34頁BC例1.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(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束NS電流方向規(guī)定為正電荷定向運動的方向，跟負(fù)電荷定向運動的方向相反．第25頁/共34頁例2．電子束沿x軸正向運動，則電子束產(chǎn)生的磁場在y軸上的A點的方向是：A.z軸正方向B.z軸負(fù)方向C.y軸正方向D.y軸負(fù)方向Axyzo●電流方向規(guī)定為正電荷定向運動的方向，跟負(fù)電荷定向運動的方向相反．B培養(yǎng)空間想像能力是磁場和電磁感應(yīng)兩章的重要教學(xué)目標(biāo)．第26頁/共34頁例3.一豎直放置的長直導(dǎo)線通過由下向上的電流,在它正東方某點的磁場方向為:A.向東B.向西C.向南D.向北東南西北·B直線電流形成磁場的磁感線是在與通電直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)以通電直導(dǎo)線各點為圓心的同心圓,環(huán)繞的四指指向同心圓磁感線的環(huán)繞方向(走向),空間某點的磁場方向是過該點圓型磁感線的切線方向,它與該點的圓型磁感線的半徑垂直.第27頁/共34頁例3.在如圖中，當(dāng)電流逆時針方向通過線圈時，小磁針的S極將NSA.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)B.向紙外偏轉(zhuǎn)C.在圖示位置不動D.轉(zhuǎn)過1800A磁場的方向，小磁針N極的受力方向，小磁針靜止時N極的指向，磁感線在該點的切向方向，是一致的．

判定直線電流和通電螺線管（環(huán)形電流）周圍的小磁針如何轉(zhuǎn)動問題，基本思路是判斷小磁針?biāo)谔幍拇艌龇较蛐〈裴槍⑥D(zhuǎn)動到N極的指向與所在點的磁場方向相同為止．在說明小磁針的轉(zhuǎn)動方向時，必須說明是從什么方向觀察的，而且觀察的方向應(yīng)垂直于小磁針的旋轉(zhuǎn)平面．第28頁/共34頁例4．如圖所示，一個電子沿逆時針方向做勻速圓周運動，則此電子的運動：A.不產(chǎn)生磁場B.產(chǎn)生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向里C.產(chǎn)生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向外D.只在圓周內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場B電流方向跟負(fù)電荷定向運動的方向相反．模型化歸：環(huán)形電流第29頁/共34頁例5.如圖所示，一個用毛皮摩擦過的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它不動時，放在它左側(cè)軸線上的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠盤從左向右看逆時針高速旋轉(zhuǎn)時，小磁針N極的指向

A.不偏轉(zhuǎn)B.向左偏

C.向右偏D.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)C電流方向與負(fù)電荷定向運動的方向相反．模型化歸：環(huán)形電流判定小磁針如何轉(zhuǎn)動問題，首先應(yīng)確定小磁針?biāo)谔幍拇艌龇较颍〈裴槍⑥D(zhuǎn)動到N極的指向與所在點的磁場方向相同為止．NS第30頁/共34頁例8．根據(jù)安培的假設(shè)的思想，認(rèn)為磁場是由于運動電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對于地球定向移動的電荷，那么由此推斷，地球應(yīng)該：A.帶負(fù)電B.不帶電C.帶正電D.無法確定

ANSNS第31頁/共34頁專題三磁場知識與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用電學(xué)搭臺，力學(xué)唱戲．2.受力分析（按順序受力分析，畫出受力分析示意圖）3.運動分析（物體的運動性質(zhì)要搞清）1.選擇研究對象（整體法和