§33幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng).ppt

1、課堂練習(xí),關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（ ） A、由B=F/IL可知：磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大 B、由B=F/IL可知：磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力F的增大而增大 C、通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零 D、放置在磁場(chǎng)中1m長(zhǎng)的通電導(dǎo)線，通過(guò)1A的電流，受到的安培力為1N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T,C,3.3 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都在該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向上。,磁 感 線,實(shí)驗(yàn)?zāi)M磁感線的分布,實(shí)驗(yàn)?zāi)M磁感線的分布,2、現(xiàn)象：兩極附近，磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線分布較密。,條形磁鐵的

2、磁感線分布,特點(diǎn)：兩極分布密，中央疏，且中央正上方處磁場(chǎng)方向與條形磁鐵平行。,實(shí)驗(yàn)?zāi)M磁感線的分布,蹄形磁鐵的磁感線分布,特點(diǎn)：兩極分布密，中央疏，近兩極內(nèi)部分布均勻，且有如圖所示的特征。,磁感線的特點(diǎn),1、磁感線是假想的曲線,用假想的、形象的磁感線來(lái)描寫(xiě)實(shí)在的、抽象的磁場(chǎng),2、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線較密的地方磁場(chǎng)較強(qiáng)。沒(méi)有畫(huà)到磁感線的地方不表示那里沒(méi)有磁場(chǎng)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(lái)，進(jìn)入S極，在內(nèi)部則由S極回到N極，形成閉合曲線,通電導(dǎo)線的磁感線分布,特點(diǎn)：一系列的同心圓，且近導(dǎo)線處分布密。,安培最主要的成就是182018

3、27年對(duì)電磁作用的研究：發(fā)現(xiàn)了安培定則；發(fā)現(xiàn)電流的相互作用規(guī)律；發(fā)明了電流計(jì)；提出分子電流假說(shuō)； 總結(jié)了電流元之間的作用規(guī)律安培定律。為了紀(jì)念他在電磁學(xué)上的杰出貢獻(xiàn)，電流的單位以他的姓氏命名。麥克斯韋稱贊安培的工作是“科學(xué)上最光輝的成就之一，還把安培譽(yù)為“電學(xué)中的牛頓”，世人稱他是電動(dòng)力學(xué)的先創(chuàng)者。,安 培,安培定則(右手螺旋定則),內(nèi)容：用右手握住導(dǎo)線，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方向。,通電環(huán)形導(dǎo)線的磁感線分布,特點(diǎn)：一系列的同心圓，且近導(dǎo)線處及環(huán)內(nèi)部分布密。,內(nèi)容：讓右手握彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是環(huán)行導(dǎo)線中

4、心軸線上磁感線的方向。,安培定則(右手螺旋定則),通電螺線管的磁感線分布,特點(diǎn)：類(lèi)似于條形磁鐵的磁感線分布，環(huán)內(nèi)部分布密且與中心軸線平行。,內(nèi)容：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。,安培定則(右手螺旋定則),1、地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)條形磁鐵外面的磁場(chǎng)，且地磁場(chǎng)非常弱。,2、地磁場(chǎng)磁感線的分布特點(diǎn)：,地磁場(chǎng)分布特點(diǎn),地磁南極,地磁北極,北極豎直向下,南極豎直向上,赤道平行與地面,由南指向北,3、地磁場(chǎng)存在磁偏角,勻強(qiáng)磁場(chǎng),1、定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。,3、產(chǎn)生：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間

5、的磁場(chǎng)，通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)（除邊緣部分外）都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。,2、磁感線的分布特點(diǎn)：間距相等的平行直線,磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)是否有相同的起源呢？電流是電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，所以電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是由于電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。那么，磁鐵的磁場(chǎng)是否也是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的呢？,思考與討論,證明了運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)能產(chǎn)生磁場(chǎng),羅蘭的實(shí)驗(yàn),美國(guó)科學(xué)家羅蘭的實(shí)驗(yàn)：把大量的電荷加在一個(gè)橡膠圓盤(pán)上，然后使圓盤(pán)繞中心高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在盤(pán)的附近用小磁針來(lái)檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小磁針果然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。,1、事實(shí)依據(jù)：通電螺線管外部的磁場(chǎng) 與條形磁鐵的磁場(chǎng)很相似。,2、理論：分子電流假說(shuō),法國(guó)科學(xué)家安培認(rèn)

6、為：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。,分子電流假說(shuō),分子電流假說(shuō)對(duì)磁化和去磁現(xiàn)象的解釋,1、一根軟鐵棒在未被磁化時(shí)，內(nèi)部各分子電流的取向是雜亂無(wú)章的，它們的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外界不顯磁性。,2、當(dāng)軟鐵棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí)，各分子電流的取向變得大致相同，軟鐵棒就被磁化了，兩端對(duì)外界顯示出較強(qiáng)的磁作用，形成磁極。,3、磁體受到高溫或猛烈敲打時(shí)，會(huì)失去磁性，這是因?yàn)榧ち业臒徇\(yùn)動(dòng)或機(jī)械振動(dòng)，使各分子電流的取向變得雜亂了。,磁性起源,安培分子電流的假說(shuō)，揭示了磁鐵磁性的起源，它使我們認(rèn)識(shí)到：磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，

7、都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。,思考：所有磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的嗎？,？,結(jié)論：并不是所有磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，在電磁波中我們將學(xué)到麥克斯韋發(fā)現(xiàn)，變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。,鐵磁性材料,軟磁性材料,硬磁性材料,性質(zhì)：容易去磁,應(yīng)用：電磁鐵、磁頭等,性質(zhì)：不容易去磁,應(yīng)用：永磁鐵、揚(yáng)聲器等,了解磁性材料,思考與討論,在磁場(chǎng)中，我們用了磁感線來(lái)形象地描述磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線分布密處磁感應(yīng)強(qiáng)度就大，那么，磁感線與磁感應(yīng)強(qiáng)度之間究竟存在什么具體的定量關(guān)系呢？,磁通量,1、定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，平面的面積為S，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S的乘積，就叫做穿過(guò)這個(gè)平面的

8、磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，用字母表示。,2、定義式：=BS,（條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且BS）,3、單位：韋伯（Wb）,1Wb=1Tm2,1、若BS，那么，磁通量又為多少呢？若B與S成角呢？,1）BS時(shí)，=0,2）B與S成時(shí)，=BSsin,思考與討論,2、磁感應(yīng)強(qiáng)度是既有大小又有方向的矢量，那么，磁通量呢？,磁通量是指穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)，由于磁場(chǎng)具有方向，如圖所示，可知穿過(guò)的磁感線條數(shù)不是6條，而是兩條。即磁通量也有方向，但它的運(yùn)算遵循代數(shù)加減法則，故磁通量是標(biāo)量。,3、討論：如圖所示，兩個(gè)圓形線圈中哪一個(gè)的磁通量較大？,思考與討論,磁通量的物理意義,思考：你能證明1Wb=1Vs？,磁感線越密的地方，穿過(guò)垂直磁感線單位面積的磁感線條數(shù)越多，反之越少，因此垂直穿過(guò)單位面積的磁通量的大小，反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，即在數(shù)值上就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，故磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度，有 B=/S（勻強(qiáng)磁場(chǎng)且BS）,課外閱讀,有趣的右螺旋和左螺旋,課外閱讀,有趣的右螺旋和左螺旋,1、在奧斯特實(shí)驗(yàn)中，為什么通電導(dǎo)線東西放置時(shí)，小磁針有可能不轉(zhuǎn)動(dòng)？,思考與討論,2、下列各通電導(dǎo)線的磁感線分布均為立體圖，你能畫(huà)出它們不同位置觀察的平面圖嗎?,思考與討論,通電導(dǎo)線磁感線分布的平面圖,俯視圖,正視圖,仰視圖,正視圖,左視圖,正視圖,1、如圖所示，a、b、c三枚小磁針?lè)謩e放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)。當(dāng)