1、3、3 幾種常見的磁場幾種常見的磁場復習：復習：1 1、 為描述磁場的強弱和方向，我們?yōu)槊枋龃艌龅膹娙鹾头较?，我們引入了什么物理量？引入了什么物理量？磁感?yīng)強度磁感應(yīng)強度 B2 2、電場線可以形象的描述電場強度、電場線可以形象的描述電場強度E E的大小和方向，那么我們怎樣形象的大小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感應(yīng)強度的大小和方向呢？地描述磁感應(yīng)強度的大小和方向呢？一一. 磁感線磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點將一個小磁針放在磁場中某一點,小磁針靜止時小磁針靜止時,北極北極N所指的方向所指的方向,就是就是該點的磁場方向該點的磁場方向.【問題】磁場中各點的磁【問題】磁場中各點的磁場方向如何

2、判定呢場方向如何判定呢? 一一. 磁感線磁感線在磁場中畫出一些有方向的曲線在磁場中畫出一些有方向的曲線,使曲使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強度的方向一致。密疏表示磁場的強應(yīng)強度的方向一致。密疏表示磁場的強弱弱磁感線定義磁感線定義:ABC外部外部從從N到到S，內(nèi)部內(nèi)部從從S到到N形成形成閉合曲線閉合曲線幾種常見的磁場幾種常見的磁場1、條形磁鐵條形磁鐵2、蹄形磁鐵蹄形磁鐵的磁場的磁感線的磁場的磁感線 3、磁感線的特點、磁感線的特點 磁感線磁感線是假想的，不是真實的。是假想的，不是真實的。磁感線是閉合曲線磁感線是閉合曲線。磁感線磁感線的疏密表示磁場的強弱。

3、的疏密表示磁場的強弱。磁感線磁感線不能相交或相切。不能相交或相切。磁感線上每一點的磁場的方向即為磁感線上每一點的磁場的方向即為該點的切線方向。該點的切線方向。與電場線的區(qū)別與電場線的區(qū)別:電場線不是閉合曲線電場線不是閉合曲線 2 2、磁感線的特點、磁感線的特點 v不存在、閉合、不相交、不相切不存在、閉合、不相交、不相切 3 3、磁感線的用途、磁感線的用途v疏密表強弱，切線方向表磁場方向疏密表強弱，切線方向表磁場方向外部從外部從N N到到S S，內(nèi)部從，內(nèi)部從S S到到N N ，形成形成閉合閉合曲線曲線【問題】直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁【問題】直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場磁感線分

4、布有什么特點？它們遵循什么定則呢？場磁感線分布有什么特點？它們遵循什么定則呢？1）直線電流的磁場的磁感線）直線電流的磁場的磁感線： 特點：特點：1、磁場無磁極磁場無磁極2、磁感線是垂直于磁感線是垂直于導線的一個個同心圓導線的一個個同心圓 3、磁感線分布內(nèi)密磁感線分布內(nèi)密外疏外疏箭射來箭射走用 表示 （磁場或電流方向）垂直紙面向里用 表示 （磁場或電流方向）垂直紙面向外正視圖正視圖2、直線電流直線電流的磁場的磁感線的磁場的磁感線安培定則安培定則(1):右手握住導線右手握住導線,讓伸直讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致的拇指所指的方向與電流方向一致,彎彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞曲的四指所

5、指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向的方向.(右手螺旋定則右手螺旋定則) 俯視圖俯視圖磁感線為以導線上的各點為圓心的同心圓磁感線為以導線上的各點為圓心的同心圓,且在跟導線垂直的平面上且在跟導線垂直的平面上直線電流磁場方向定則直線電流磁場方向定則安培定則安培定則1（大拇指電流、四指磁場）（大拇指電流、四指磁場）v【思維總結(jié)】帶電粒子束的定向運動可以看作“等效電流”，正電荷定向移動方向和“等效電流”方向相同，負電荷相反，“等效電流”的磁場也可以應(yīng)用安培定則判定 2）環(huán)形電流的磁場的磁感線）環(huán)形電流的磁場的磁感線 1、微觀上可看成是無數(shù)直線電流的疊加、微觀上可看成是無數(shù)直線電流的疊加 2、中軸線的磁感線直的

6、，有磁極（可看做磁片）、中軸線的磁感線直的，有磁極（可看做磁片） 3、環(huán)中心的磁場最強、環(huán)中心的磁場最強特特點：點： 環(huán)形電流環(huán)形電流的磁場的磁感線的磁場的磁感線安培定則安培定則(2):讓讓右手右手彎曲的四指與環(huán)形電流彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致的方向一致,伸直的拇指伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向線軸線上磁感線的方向.環(huán)形電流的磁場方向定則環(huán)形電流的磁場方向定則v安培定則安培定則2（四指電流、大拇指中軸線上（四指電流、大拇指中軸線上的磁場方向）的磁場方向）4、通電螺線管通電螺線管的磁場的磁感線的磁場的磁感線 通電螺線管通電螺線管的磁場就是的磁場就是環(huán)形

7、電流環(huán)形電流磁場磁場的疊加的疊加.所以環(huán)形電流的安培定則也可以用所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場來判定通電螺線管的磁場,這時這時,拇指所指拇指所指的方向是螺線管的方向是螺線管內(nèi)部內(nèi)部的磁場的方向的磁場的方向.等等效效3）通電螺線管的磁場的磁感線）通電螺線管的磁場的磁感線 特點：特點：1、磁場分布與條形磁鐵類似、磁場分布與條形磁鐵類似 2、通電螺線管兩端是兩個磁極、通電螺線管兩端是兩個磁極 3、可看成是多個環(huán)形電流的磁場疊、可看成是多個環(huán)形電流的磁場疊 合而成合而成 通電螺線管磁場方向定則通電螺線管磁場方向定則v安培定則安培定則3（四指電流、大拇指通電螺線管內(nèi)（四指電流、大拇

8、指通電螺線管內(nèi)v部的磁場方向）部的磁場方向）特別提醒(1)應(yīng)用安培定則判定直線電流時， 四指所指的是導線之外磁場的方向； 判定環(huán)形電流和通電螺線管時拇指的指向是線圈軸線上磁場的方向。(2)環(huán)形電流相當于小磁針，通電螺線管相當于條形磁鐵， 其外部的磁感線是由 N極指向 S 極；內(nèi)部是由 S 極指向 N 極。勻強磁場勻強磁場 1、磁場強弱、方向處處相同的磁場、磁場強弱、方向處處相同的磁場 2、勻強磁場的磁感線：是一組相互平、勻強磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線行、方向相同、疏密均勻的直線兩個線圈之間的磁兩個線圈之間的磁場是勻強磁場場是勻強磁場I I任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)任何

9、物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流分子電流，分子電流使形電流分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。每個分子都成為一個微小的磁體。未被磁化的鐵棒未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒磁化后的鐵棒三、磁通量：三、磁通量：1、定義：在磁感應(yīng)強度為、定義：在磁感應(yīng)強度為B的的勻強磁場中，有一個與磁場方勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為向垂直的平面，面積為S，我，我們把們把B與與S的乘積叫做穿過這的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母用字母表示磁通量。表示磁通量。2、在勻強磁場中，公式為、在勻強磁場中，公式為 =BS （如不垂直，（如不垂直，S表示某一面積表示某一

10、面積在垂直于磁場方向上的投影面）在垂直于磁場方向上的投影面）通俗理解：穿過某一面通俗理解：穿過某一面積磁感線的凈條數(shù)積磁感線的凈條數(shù)單位：韋伯單位：韋伯Wb 1Wb=1Tm23、關(guān)于磁通量、關(guān)于磁通量（1）磁通量是穿過某一面積的磁通量，故求）磁通量是穿過某一面積的磁通量，故求磁通量首先明確哪個面積磁通量首先明確哪個面積（2） =BS 適用條件：勻強磁場、適用條件：勻強磁場、BS 如不垂直如不垂直S為垂直于磁場方向的投影面積為垂直于磁場方向的投影面積4、磁通密度、磁通密度BS磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量，故又叫磁通密度磁通量，故又叫磁通密度2111WbNTmA

11、m磁通量是標量，磁通量是標量，若在某個面積有方向相反的若在某個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)和量的代數(shù)和. .可以把磁通量理解為穿過面積可以把磁通量理解為穿過面積S S的磁感線的凈條數(shù)的磁感線的凈條數(shù)磁通量有正負，當磁磁通量有正負，當磁感線從某一平面上穿入時，磁通量為正感線從某一平面上穿入時，磁通量為正值，穿出時即為負值值，穿出時即為負值課堂訓練課堂訓練2如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和和b，一條形磁鐵穿過

12、圓心且與環(huán)面垂，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂 直，直，則穿過兩環(huán)的磁通量則穿過兩環(huán)的磁通量a和和b大小關(guān)系為大小關(guān)系為( )A.均向上，均向上，ab B. 均向下，均向下，abC. 均向上，均向上，ab D.均向下，無法比較均向下，無法比較 A磁通量的變化磁通量的變化v磁通量變化磁通量變化2 21 1是某兩個時刻穿過某個平是某兩個時刻穿過某個平面面S S的磁通量之差，即的磁通量之差，即取決于末狀態(tài)的磁通量取決于末狀態(tài)的磁通量2 2與與初狀態(tài)磁通量初狀態(tài)磁通量1 1的代數(shù)差。的代數(shù)差。v磁通量的變化磁通量的變化| |2 21 1| |v(1)(1)當當B B不變，有效面積不變，有效面積S S變化

13、時，變化時，| |B BS S| |；v(2)(2)當當B B變化，變化，S S不變時，不變時，|B BS S| |；v(3)(3)B B和和S S同時變化，則同時變化，則| |2 21 1|.|.v（4 4）當面積）當面積S S轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過180180時，磁通量的變化量時，磁通量的變化量| |2 21 1| |2 2BSBS. . 面積面積 S S0.5m0.5m2 2的閉合金屬線圈處的閉合金屬線圈處于磁感應(yīng)強度于磁感應(yīng)強度 B B=0.4T=0.4T的勻強磁場的勻強磁場中，中，1)1)、在圖示位置時（磁場與面垂、在圖示位置時（磁場與面垂直），穿過該面的磁通量是直），穿過該面的磁通量是_；2 2

14、）、當線圈轉(zhuǎn)過）、當線圈轉(zhuǎn)過9090，線圈面與磁，線圈面與磁場平行時，穿過該面的磁通量是場平行時，穿過該面的磁通量是_3）、當）、當線圈轉(zhuǎn)過線圈轉(zhuǎn)過180，線圈面與，線圈面與磁場垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是磁場垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_0.2Wb0- 0.2WbBS課堂練習課堂練習注意：磁通量是有注意：磁通量是有正負正負的，若在某個面積有的，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應(yīng)考慮相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面積各磁通量的代數(shù)和代數(shù)和（即（即 合磁通）合磁通）BsBSabdc思考：思

15、考：abcd由磁感應(yīng)強由磁感應(yīng)強度大小相同、方向相反、度大小相同、方向相反、面積相同的兩部分組成，面積相同的兩部分組成，則穿過則穿過abcd面的磁通量面的磁通量是多少？是多少？課堂訓練課堂訓練練、如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，練、如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積其面積S1S2= S3，且，且 “3”線圈在磁鐵的正線圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為1、2、3則它們的大小關(guān)系是則它們的大小關(guān)系是 A、123 B、12=3 c、123 D、12=3C課堂訓練課堂訓練練、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針練、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方

16、向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是向讀者，那么這束帶電粒子可能是 （ ）A.向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束C.向右飛行的負離子束向右飛行的負離子束 D.向左飛行的負離子束向左飛行的負離子束BC課堂訓練課堂訓練練、一細長的小磁針，放在一螺線管內(nèi)的軸線練、一細長的小磁針，放在一螺線管內(nèi)的軸線上，若此小磁針靜止，螺線管通以圖示電流上，若此小磁針靜止，螺線管通以圖示電流時，小磁針哪一端是時，小磁針哪一端是N極極？ 右端右端II左左右右課堂訓練課堂訓練1、如圖所示，在三維直角坐標系中，若一束電子沿、如圖所示，在三維直角坐標系中，若一束電子沿y軸正向運動，則由此產(chǎn)生的在軸正向運動，則由此產(chǎn)生的在z軸上軸上A點和點和x軸上軸上B點的磁場方向是（點的磁場方向是（ ）A.A點磁場沿點磁場沿x軸正方向，軸正方向，B點磁場沿點磁場沿z軸負方向軸負方向B.A點磁場沿點磁場沿x軸負方向，軸負方向，B點磁場沿點磁場沿z軸正方向軸正方向C.A點磁場沿點磁場沿z軸正方向，軸正方向，B點磁場沿點磁場沿x軸負方向軸負方向D.A點磁場沿點磁場沿x軸正方向，軸正方向，B點磁場沿點磁場沿z軸正方軸正方向向A課堂訓練課堂訓練2、如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其