幾種常見的磁場()

§3.3幾種常見的磁場（第2課時(shí)）新課標(biāo)高中物理選修3-1【回顧】

1）直線電流的磁感線2）環(huán)形電流的磁感線N答案：向右移動(dòng)1、一細(xì)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(dòng)，則當(dāng)螺線管通以圖所示電流時(shí)，小磁針將怎樣移動(dòng)？提示：找小磁針N極受力方向（磁感線方向）2．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(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減小B．若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將增大C．若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將增大D．若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減小AC3．如圖有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)且和勻強(qiáng)磁場B垂直，則在圖中圓周上磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是:（）Aa點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn)Dd點(diǎn)AabcdB注意：地磁的北極在地理南極附近．答案：負(fù)電荷4．假設(shè)地球的磁場是由于地球帶某種電荷而又繞地軸自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，你認(rèn)為地球帶有何種電荷？西東ω北NSI

從奧斯特實(shí)驗(yàn)可知:電流產(chǎn)生磁場，而電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)引起的。磁是什么？

表明：磁場是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的。靜止的電荷不能產(chǎn)生磁場。

既然運(yùn)動(dòng)電荷能產(chǎn)生磁場，而沒有形成電流的導(dǎo)線內(nèi)，有那么多高速、無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的自由電荷卻為何就不產(chǎn)生磁場呢？

這一推理似乎不合理！1．安培假設(shè)：在磁體的內(nèi)部存在大量的環(huán)形電流——“分子電流”三．安培“分子電流”假說發(fā)現(xiàn)：“環(huán)形電流”與“條形磁體”的磁場完全相似任何物質(zhì)分子中都有核外電子繞核運(yùn)動(dòng)形成環(huán)形分子電流，每個(gè)分子都成為一個(gè)小磁體。等效NS2．對磁現(xiàn)象的解釋對外顯示磁性對外不顯磁性思考：一塊磁鐵，無論你把它分得多細(xì)小，它總是具有S、N極的小磁鐵。你作何解釋？？？3．磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場，本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的。例1：下列說法正確（）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(yùn)動(dòng)；C．永磁鐵的磁性不是由運(yùn)動(dòng)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(huì)失去磁性．B四、勻強(qiáng)磁場1、磁場的強(qiáng)弱、方向處處相同.2、勻強(qiáng)磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線.3、①距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場、②通電螺線管內(nèi)部的磁場（邊緣除外），可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。IIBNS五、磁通量：1．定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)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(gè)面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量。2.勻強(qiáng)磁場中，若B與S不垂直公式：（S⊥表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積）B與S垂直SBB與S不垂直S⊥BS理解為：穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)。3、單位：

1Wb=1T·m24、磁通量有正負(fù)在某個(gè)面積有方向相反的磁場通過，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)求該面積各磁通量的代數(shù)和．5、磁通密度：

磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量。

磁通密度在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度韋伯，簡稱韋，符號(hào)Wb例3．如圖，線圈平面與水平方向成θ角，磁感應(yīng)線豎直向下，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則φ＝

.dθbcaBBScosθ例4．如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為（）A．均向上，φa＞φb

B．均向下，φa＜φbC．均向上，φa＝φb

D．均向下，無法比較NSabA××××××××××××ba3、磁通量的變化量

磁通量變化量Δφ＝φ2－φ1

是末狀態(tài)的磁通量φ2與初狀態(tài)磁通量φ1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改變2、B變，S不變3、B和S同時(shí)變例5．如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量為

，若使框架繞OO’轉(zhuǎn)過600角則穿過線框平面的磁通量為

，若從初始位置轉(zhuǎn)過900

角，則穿過線框平面的磁通量為

，若從初始位置轉(zhuǎn)過1800

角，則穿過線框平面的磁通量變化為

。OO’BSBS/202BS練1．如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里D練2．如圖所示，四根長直絕緣導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，它們的電流強(qiáng)度大小關(guān)系是I1=I2>

I3>

I4，現(xiàn)將

導(dǎo)線中的電流切斷，可使正方形ABCD的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大。AI1I2I3I4BDCOI1Ｎ練3．在蹄形鐵芯上繞有線圈，如圖根據(jù)小磁針的指向，畫出線圈的繞線方向．I練4．某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

，在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為

Wb。5.0×l0-5T與豎直方向成37°斜向下（或斜向上）2.0×10-4練5．如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積S1＞S2=S3，且“3”線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為φ1、φ2、φ3則它們的大小關(guān)系是（）A、φ1>φ2>φ3B、φ1>φ2=φ3

C、φ1<φ2<φ3D、φ1<φ2=φ3C練習(xí)3：如圖所示，甲乙兩個(gè)通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，