班級….姓名 學(xué)號.…高二物理《磁場》第三節(jié)《幾種常見的磁場》學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是磁感線。知道幾種常見磁場磁感線的空間分布情況。2、會用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向。3、了解安培分子電流假說，理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。4、知道磁通量定義，知道①=BS的適用條件，會用這一公式進(jìn)行計算。學(xué)習(xí)重點：1會用安培定則判斷磁感線方向，2、磁通量的計算學(xué)習(xí)難點：磁通量的概念及計算。【課內(nèi)探究】一、磁感線1,定義：，這樣的曲線就叫磁感線.2.特點(1)磁感線是為了形象地描述磁場而假想的一組有的曲線，客觀上并不存在.(2)磁感線的疏密反映磁場的,磁感線越密的地方表示磁場,磁感線越疏的地方表示磁場越弱.(3)磁感線上每一點的方向就是該點的磁場方向.(4)磁感線在空間不能相交，不能相切，也不能中斷.(5)磁場中的任何一條磁感線都是曲線，在磁體由N極指向S極，在磁體由S極指向N極.二、幾種常見的磁場：直線電流、環(huán)形電流的磁場方向都可以用來判定.直線電流(通電直導(dǎo)線)安培定則：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環(huán)繞的方向..環(huán)形電流和通電螺線管讓右手彎曲的四指與的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線或螺線管內(nèi)部的方向.3.常見永磁體的磁場(如圖3-3-3)三、安培分子電流假說1、內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種 電流一分子電流.分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個..對磁現(xiàn)象的解釋⑴磁化現(xiàn)象：一根軟鐵棒，在未被磁化時，內(nèi)部各分子電流的取向，它們的磁場互相抵消，對外不顯 ;當(dāng)軟鐵棒受到外界磁場的作用時，各分子電流取向變得，兩端對外界顯示較強(qiáng)的磁作用，形成磁極，軟鐵棒就被磁化了.(2)磁體的消磁：磁體受到—或猛烈敲擊時，即在激烈的熱運(yùn)動或機(jī)械運(yùn)動影響下，分子電流取向又變得，磁體磁性消失..磁現(xiàn)象的電本質(zhì)分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系，指出了磁性的起源：一切磁現(xiàn)象都是由運(yùn)動的電荷產(chǎn)生的.四、勻強(qiáng)磁場.定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的處處相同的磁場.磁感線的特點：間隔相同的..實例：距離很近的兩個異名磁極間的磁場，兩平行放置的通電線圈，其中間區(qū)域的磁場都是勻強(qiáng)磁場．五、磁通量.定義：勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B與和磁場方向的平面面積S的乘積，.單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb. 1Wb=1T-m2.3磁通密度：B=-表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量S

單位：1T=1Wb=1-N-m2A?m4、對磁通量的進(jìn)一步理解(1)磁通量的計算：?=BS.(2)適用條件：①勻強(qiáng)磁場②磁感線與平面垂直.(3)注意在勻強(qiáng)磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式6=BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積,即為在磁場中的有效面積.(4)磁通量在數(shù)值上等于穿過這個面的凈磁感線條數(shù)，與線圈匝數(shù)無關(guān)。.磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，穿出時即為負(fù)值.(2)若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為?1,反向磁通量為電，則穿過該平面的磁通量?=?1一妙2.磁通量的變化，一般有三種情況；(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積$變化，則&?=電一％=BNS.(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化，磁感線穿過的有效面積S不變，則：A?=?2—%=AB-S.(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和回路面積S同時發(fā)生變化時：A?=?2—6.此時A好AB-AS.【典型例題】例1：如圖所示的磁場中豎直放置兩個面積相同的閉合線圈風(fēng)(左)、S2(右)，由圖可知穿過線圈及、S2的磁通量大小關(guān)系正確的是()A.穿過線圈S,的磁通量比較大B.穿過線圈S2的磁通量比較大C穿過線圈SpS2的磁通量一樣大D.不能比較例2：磁場中某區(qū)域的磁感線如右圖所示，貝。()a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>Bba、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小D.a處沒有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零例3：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00,轉(zhuǎn)過60°角，則穿過框架平面的磁通量為;若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過框架平面的磁通量為；若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，則穿過框架平面的磁通量變化量大小為例4：兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，它們的截 『面處于等邊A4BC的A和B處，如圖:所示.兩通電導(dǎo)線在C處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B0，則C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)/\胸 囪8

度大小是（ ）一A、0B、B°C、&B0 D、2B°【針對練習(xí)】1、試在圖中，由電流產(chǎn)生的磁場方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向.2、下列關(guān)于磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是（ ）A、穿過某一個面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大B、穿過任何一個面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大C、穿過垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的某面積的磁感線的條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度D、當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個面的磁通量必定為零3.如圖所示，一矩形線框，從.abcd位置移動到a'b'c'擊位置的過程中,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）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4、如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上cA.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4、如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上ca方時，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是（）A.向右飛行的正離于束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5.如圖所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，1和2為垂直磁場方向放置的兩個圓環(huán)，分別用①和①表示穿過兩環(huán)的磁通量，則有（） 1 2A.①>6 B.①=①C.①《①： D.無法判斷cNOS6.放在通電螺線管里面的小磁針保持靜止時，N極的指向是怎樣的?兩位同學(xué)的回答相反.甲說，小磁針的位置如圖。所示，因為管內(nèi)的磁感線方向向右，所以小磁針的N的N極指向右方.乙說，小磁針的位置如圖3—3—17所示.他的理由是通電螺線管的N極在右側(cè)，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極指向右方.你的看法是高二物理《磁場》第三節(jié)《幾種常見的磁場》答案例1：選A.解析：線圈S1處的磁感線密集，磁感應(yīng)強(qiáng)度大；線圈S2處的磁感線稀疏，磁感應(yīng)強(qiáng)1 2度小，由?=BS可知，穿過線圈S1的磁通量比較大，選項A正確.例2：【答案】B【精講精析】由圖中可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以Ba<Bb，故A錯，B對，導(dǎo)線在磁場中受力的大小與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有很大關(guān)系，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯，磁感線是用來描述磁場的，而又不可能在存在磁場的區(qū)域內(nèi)全部畫磁感線，那樣將會與不畫磁感線產(chǎn)生相同的效果，故D錯?故選B.例3：答案：BS 1BS0 2BS2當(dāng)B±S時，?=BS繞OO‘轉(zhuǎn)過60°角，線圈平面與磁場夾角為60°，O=BScos600=1BS2若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，線圈平面與磁場平行，?=0若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角：O=BS-(-BS)=2BS【規(guī)律總結(jié)】只有在勻強(qiáng)磁場中B±S時，?=BS才適用，若B與S不垂直，應(yīng)將S投影，也可以將B分解，取B、$垂直部分的乘積.變式練習(xí)1：解析：選A.通過圓環(huán)的磁通量為穿過圓環(huán)的磁感線的條數(shù)，首先明確條形磁鐵的磁感線分布情況，另外要注意磁感線是閉合的曲線.條形磁鐵的磁感線在磁體的內(nèi)部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部有多少根磁感線，外部的整個空間就有多少根磁感線同內(nèi)部磁感線構(gòu)成閉合曲線.對兩個圓環(huán)，磁體內(nèi)部的磁感線全部穿過圓環(huán)，外部的磁感線穿過多少，磁通量就抵消多少，所以面積越大，磁通量反而越小，例4：答案：C由安培定則知，A、B兩導(dǎo)線在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成60。角，故合磁感應(yīng)強(qiáng)度為%3B0,C對2、答案：D解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量，所以AB均錯，磁通量在數(shù)值上等于穿過這個面的凈磁感線條數(shù)。所以C也錯。3.答案：D解答：由安培定則可知直導(dǎo)線左邊磁場向外，右邊磁場向里且靠近導(dǎo)線的磁場強(qiáng)，故線圈達(dá)到導(dǎo)線之前磁通量增加，bc邊越過導(dǎo)線到跨過一半的過程中線圈磁通量減少直到為零。之后線圈磁通量增加，全部越過導(dǎo)線后穿過線圈的磁通量減少，可得出結(jié)論，整個過程中穿過線圈的磁通量先增加,再減少直到零,然后再增加,然后再減少，故D正確。4、答案:BC【析】小磁針N極的指向即是磁針?biāo)谔幍拇艌龇较?題中磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，說明離子束下方的磁場方向由紙內(nèi)指向紙外