磁場的基本性質(zhì)

1、磁場基本性質(zhì)一、磁場的描述1、磁場的物質(zhì)性：與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)。存在于（磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷、變化電場、地球的）周圍。2、基本特性：對放入其中的（磁極、電流、運(yùn)動的電荷）有力的作用，它們的相互作用通過磁場發(fā)生。3、方向規(guī)定：磁感線在該點(diǎn)的切線方向;磁場中任一點(diǎn)小磁針北極(N極)的受力方向(小磁針靜止時N的指向)為該處的磁場方向。對磁體：外部(NS),內(nèi)部(SN)組成閉合曲線；這點(diǎn)與靜電場電場線(不成閉合曲線)不同。用安培左手定則判斷4、磁感線：電場中引入電場線描述電場，磁場中引入磁感線描述磁場。定義： 磁場中人為引入的一系列曲線來描述磁場，曲線的切

2、線表示該位置的磁場方向，其蔬密表示磁場強(qiáng)弱。物理意義：描述磁場大小和方向的工具(物理摸型)，磁場是客觀存在的，磁感線是一種工具.不能認(rèn)為有（無）磁感線的地方有（無）磁場。5、磁場的產(chǎn)生方式(1)永磁體（條形、蹄形） (2)通電導(dǎo)線（有各種形狀：直、曲 、環(huán)形電流、通電螺線管）(3)地球磁場（和條形磁鐵相似）有三個特征：(磁極位置? 赤道處磁場特點(diǎn)?南北半球磁場方向?)地磁的N極的地理位置的南極，地磁B（水平分量：（南北） 堅直分量：南半球：垂直地面而上向；北半球：垂直地面而向下。）在赤道平面上：距地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度大小相等、方向水平向北(4)變化的電場（后面再講法拉第電磁感應(yīng)定律和電

3、磁波）二、電流磁場的方向叛斷：安培右手定則（重點(diǎn)）、直、環(huán)、通電螺線管）一定要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關(guān)?。┠X中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念，會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）三、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)（磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)）后面講到光現(xiàn)象的電本質(zhì)安培分子環(huán)型電流假說：分子、原子等物質(zhì)的微粒內(nèi)部存在一種環(huán)形電流，叫分子電流。這種環(huán)形電流使得每個物質(zhì)微粒成為一個很小的磁體。這就是安培分子電流假說。它能解釋各種磁現(xiàn)象： 軟鐵棒的磁化、高溫，猛烈的搞擊而失去磁性等。本質(zhì)：（磁體、電流、運(yùn)

4、動電荷）的磁場都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的，并通過磁場相互作用的。任何磁現(xiàn)象的出現(xiàn)都以“電荷的運(yùn)動(有形無形)”為基礎(chǔ)。一切磁現(xiàn)象歸結(jié)為：運(yùn)動電荷（或電流）之間通過磁場發(fā)生相互作用?！半姳举|(zhì)”實(shí)質(zhì)為運(yùn)動電荷（成形電流）：靜止的電荷在磁場中不會受到磁場力；有磁必有電(對)，有電必有磁(錯)。實(shí)驗(yàn)：奧斯特沿南北方向放置的導(dǎo)線下面放置小磁針，導(dǎo)線通電后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。羅蘭實(shí)驗(yàn)：把大量的電荷加在橡膠盤上,然后使盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動,如圖：在盤在附近用小磁針來檢驗(yàn)運(yùn)動電荷產(chǎn)生的磁場.結(jié)果發(fā)現(xiàn)：帶電盤轉(zhuǎn)動時，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且改變轉(zhuǎn)盤方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生轉(zhuǎn)變。此實(shí)驗(yàn)說明；電荷運(yùn)動時產(chǎn)生磁場,即磁場是由運(yùn)動

5、電荷產(chǎn)生；(即：一切磁場都來源于運(yùn)動電荷,揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。)四、磁感線為了描述磁場的強(qiáng)弱與方向，人們想象在磁場中畫出的一組有方向的曲線1疏密表示磁場的強(qiáng)弱2每一點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)磁場的方向，也就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向3是閉合的曲線，在磁體外部由N極至S極，在磁體的內(nèi)部由S極至N極磁線不相切不相交。4勻強(qiáng)磁場的磁感線平行且距離相等沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場5安培定則：姆指指向電流方向,四指指向磁場的方向.注意這里的磁感線是一個個同心圓,每點(diǎn)磁場方向是在該點(diǎn)切線方向 *熟記常用的幾種磁場的磁感線：兩個重要概念：磁感強(qiáng)度B，磁通量磁感強(qiáng)度(B)從力的角度描述磁場性質(zhì)，磁通量()從能量角度描

6、述磁場的性質(zhì)。一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1磁場的最基本的性質(zhì)：對放入其中的(磁極,電流,運(yùn)動的電荷)有力的作用, 都稱為磁場力。 IB時,F最大=BIL；I/B時,F=0。2定義B：注意情境和條件：當(dāng)IB時， B= 矢量F(B和I構(gòu)成的平面)。即既FB；也FI在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線受到的磁場力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 當(dāng)面積SB時，B= 單位面積的磁感線條數(shù)，B的蔬密反映磁場的強(qiáng)弱注意：磁場某位置B的大小，方向是客觀存在的，是磁場本身特性的物理量。與(I大小、導(dǎo)線的長短，受力)都無關(guān)。即使導(dǎo)線不載流，B照樣存在。表示磁場強(qiáng)弱的物理量是矢量大?。築

7、=F/IL (電流方向與磁感線垂直時的公式)方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針N極受力方向；是小磁針靜止時N極的指向不是導(dǎo)線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向 單位：牛/安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號T點(diǎn)定B定：B只與產(chǎn)生磁場的源及位置有關(guān)。就是說磁場中某一點(diǎn)定了，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等磁場的疊加：空間某點(diǎn)如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,滿足矢量運(yùn)算法則.典型的比值定義：( B= B=k ) ( E= E= k ) ( u= ) ( R= R=)

8、( C= C=)磁感強(qiáng)度B： B= B= qBv = m R = B = qBv = qe B= E=BLv B= B=k(直導(dǎo)體) B=NI (螺線管)勻強(qiáng)磁場：是最簡單，同時也是最重要的磁場。大小相等方向處處相同，用平行等間距的直線來表示。分布地方：異名磁極間（邊緣除外），通電螺線管內(nèi)部。二、磁通量與磁通密度（分析法拉第電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)）1磁通量：概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫穿過這個面積的磁通量，BS若面積S與B不垂直，應(yīng)以B乘以S在垂直磁場方向上的投影面積S，即BSBScos，磁通量的物理意義：穿過某一面積的磁感線條數(shù)也叫做穿過這個面積的磁通量。是標(biāo)量說明：對某一面積的磁通量，一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”2磁通密度B：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度，是矢量3在勻強(qiáng)磁場中求磁通量類型有：公式的適用條件：(1) 當(dāng)面積SB時。=BS 單位：韋伯Wb=T m2(2) S/B時, =0(3)B與S不垂直：應(yīng)該為B乘以S在磁場垂直方向上投影的面積。=BS影=BSCos(為B與投影面的夾角)說明：計算平面在勻強(qiáng)磁場中的。一定要明確？面積的，（方向如何）沒有指明那一面積的,無意義。曲面的磁通量等于對應(yīng)投影平面的，不與線圈平面垂直，應(yīng)該算投影面積。是雙向標(biāo)量：當(dāng)有磁感