高中物理33幾種常見的磁場課件

磁場》第三節(jié)

《幾種常見的磁場》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能1．知道什么叫磁感線。2．知道幾種常見的磁場（條形、蹄形，直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及磁感線分布的情況3．會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。4．知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象5．理解勻強(qiáng)磁場的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場6．理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：1．會(huì)用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場方向.2．正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算一.磁感線將一個(gè)小磁針放在磁場中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí),北極N所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向.【問題】磁場中各點(diǎn)的磁場方向如何判定呢?

一.磁感線

如何形象地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向?

磁感線是在磁場中畫出一些有方向的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。ABC1、定義：外部從N到S，內(nèi)部從S到N形成閉合曲線2、幾種常見的磁場：1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：條形磁鐵蹄形磁鐵直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場磁感線分布有什么特點(diǎn)？它們遵循什么定則呢？安培定則除了磁鐵,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場縱截面圖Ｉ2）直線電流的磁場的磁感線：安培定則(1):右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(右手螺旋定則)俯視圖表示垂直于紙面向里表示垂直于紙面向外3）環(huán)形電流的磁場的磁感線安培定則(2):讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向.如圖，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，磁針A的N極指向哪里？磁針B的N極指向哪里？IA

B

磁針A的N極指向外磁針B的N極指向里BC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)離子束如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜止時(shí),小磁針N極的指向是（）A．a(chǎn)、b、c均向左B．a(chǎn)、b、c均向右C．a(chǎn)向左,b向右,c向右D．a(chǎn)向右,b向左,c向右CNS利用安培的假說解釋一些磁現(xiàn)象安培分子電流假說意義1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認(rèn)識(shí)到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中正確的是()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.永久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

B5、勻強(qiáng)磁場磁場強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場磁感線分布特點(diǎn):勻強(qiáng)磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線常見的勻強(qiáng)磁場:1.相隔很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場2.通電螺線管內(nèi)部的磁場I3.相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場。6、磁通量定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場當(dāng)中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面S，B和S的乘積叫做穿過這個(gè)面積的磁通量公式:Φ＝BS單位：韋伯符號(hào)：Wb1Wb=1T·m2對公式的理解1.B是勻強(qiáng)磁場或可視為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度2.公式只適用于S⊥B，若S與B不垂直，則S為垂直與磁場方向的投影面積當(dāng)磁場B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS當(dāng)B∥S時(shí),磁通量最小Φ=0當(dāng)磁場B與面積S不垂直,Φ<BS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60度角則穿過線框平面的磁通量為_________,若從初始位置轉(zhuǎn)過90度角,則穿過線框平面的磁通量為_____,若從初始位置轉(zhuǎn)過180度角,則穿過線框平面的磁通量變化為_______OO’BSBS/202BS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Ф＝_________dθbcaBBScosθ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Ф1、Ф2、Ф3則它們的大小關(guān)系是()A、Ф1>Ф2>Ф3

B、Ф1>Ф2=Ф3

C、Ф1<Ф2<Ф3

D、Ф1<Ф2=Ф3C實(shí)驗(yàn)室有一舊的學(xué)生直流電源,輸出端的符號(hào)模糊不清,無法辨認(rèn)正、負(fù)極,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的判斷電源極性的方法:在桌面上放一個(gè)小磁針,在磁針東面放螺線管,如圖所示,閉合開關(guān)后,磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),下列判斷中正確的是（）A．電源的A端是正極.在電源內(nèi)電流由A流向BB．電源的A端是正級(jí).在電源內(nèi)電流由B流向AC．電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由A流向BD．電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由B流向AC在某一磁場中放了兩個(gè)小磁針,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)小磁針僅在磁場力的作用下成如圖所示的平行反向,則該磁場可能由下列哪些來產(chǎn)生()A．條形磁鐵B．兩個(gè)靠得很近的異名磁極間存在的磁場C．通電直導(dǎo)線D．通電螺線管ACD

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z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場方向是（）A.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸負(fù)方向B.A點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向C.A點(diǎn)磁場沿z軸正方向，B點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向D.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向A

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AC在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)磁場的電流方向NSX·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？帶負(fù)電荷面積S＝0.5m2的閉合金屬圓線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時(shí)，穿過環(huán)面的磁通量是_______；當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過90°，環(huán)面與磁場平行時(shí)，穿過環(huán)面的磁通量是_______0.2Wb0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Фa和Фb大小關(guān)系為()A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜ФbC.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，無法比較A6.磁通量的變化磁通量變化ΔФ

＝Ф2－Ф1是某兩個(gè)時(shí)刻穿過某個(gè)平面S的磁通量之差，即ΔФ取決于末狀態(tài)的磁通量Ф2與初狀態(tài)磁通量Ф1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變化2、B變化，S不變3、B和S同時(shí)變化如圖所示,一矩形線框,從.abcd位置移動(dòng)到a′b′c′d′位置的過程中,關(guān)于穿過線框的磁通量情況下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動(dòng))()A.一直增加B.一直減少C.先增加后減少D.先增加,再減少直到零,然后再增加,然后再減少adcba′b′d′c′D如圖所示，A為橡膠圓盤，其盤面豎直.B為緊貼A的毛皮.在靠近盤的中軸上有一個(gè)小磁針靜止于圖示位置.當(dāng)沿圖中箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)把手C時(shí)，小磁針將發(fā)生什么現(xiàn)象小磁針的N極將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，N極向右，S極向左.如圖所示，兩根非?？拷一ハ啻怪钡拈L直導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖所示方向的電流時(shí)，電流所產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線所在平面內(nèi)的哪個(gè)區(qū)域內(nèi)方向是一致且向里的（）A.區(qū)域IB.區(qū)域ⅡC.區(qū)域ⅢD.區(qū)域ⅣA鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示.則有鐵環(huán)中心O處的磁場方向?yàn)?)A．向下B．向上C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外A如圖所示.在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,四根導(dǎo)線中電流I1=I3＞I2＞I4.要使0點(diǎn)處磁場增強(qiáng),則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）A．切斷I1

B．切斷I2

C．切斷I3

D．切斷I4I