1、第三章,磁場,3幾種常見的磁場,課 前 預 習,1定義 如果磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的_的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線。 2特點 (1)磁感線是閉合曲線。 (2)磁感線的疏密程度表示磁場_，磁場強的地方磁感_，磁場弱的地方磁感_。,磁感線,磁感應強度,強弱,線密,線疏,1通電直導線周圍磁場 用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟_的方向一致，那么，_所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。(如圖) 2環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場 讓右手彎曲的四指和_的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是_的磁感線的方向。(如圖),安培定則用來確定通電導線周圍磁場方向,電流,彎曲的四指,

2、環(huán)形電流,環(huán)形導線中心軸線上,3通電螺線管產(chǎn)生的磁場 用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟_的方向一致，大拇指所指的方向就是_的方向。因通電螺線管產(chǎn)生的磁場類似于條形磁鐵，所以大拇指所指的方向也可以說成通電螺線管磁場的_。(如圖),電流,螺線管內(nèi)部磁感線,北極(N極),1安培分子電流假說的內(nèi)容 安培認為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種_分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為_，分子的兩側(cè)相當于兩個磁極(見圖) 2安培假說對有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋 磁化現(xiàn)象 磁體的退磁 磁現(xiàn)象的電本質(zhì)磁鐵的磁場和電流的磁場_，都是由電荷的_產(chǎn)生的。,安培分子電流假說,環(huán)形電流,微小的磁體,一樣,運動,1定

3、義 磁感應強度的_、_處處相同的磁場。 2磁感線特點 勻強磁場的磁感線是一些_直線。,勻強磁場,大小,方向,間隔相同的平行,1定義 勻強磁場磁感應強度B和與磁場方向_的平面面積S的乘積，即_。 2單位 _，簡稱韋，符號_，1_1Tm2。,磁通量,垂直,BS,韋伯,Wb,Wb,磁通密度,標,判一判 (1)用鐵屑可以演示磁體周圍磁感線的分布，所以磁感線是客觀存在的。 () (2)磁感線所指的方向就是磁場的磁感應強度方向。() (3)磁體的磁場和電流的磁場本質(zhì)是一樣的。() (4)磁感應強度的單位是T，也可以是Wb/m2。() (5)某平面與磁場平行時，通過它的磁通量為零。() (6)磁通量是矢量，

4、其正、負表示磁通量的方向。(),C,解析：根據(jù)在磁體外部同名磁極相互排斥可知選項A錯；應用安培定則可知環(huán)形電流中心線上的磁場方向由右向左，小磁針N極受到的磁場力向左，選項B錯；根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場向右，內(nèi)部小磁針N極受到的磁場力向右，選項C對；根據(jù)安培定則可知通電直導線右邊磁場向里，小磁針N極應向里，選項D錯。,解析：不為零。磁感線是為了形象地描述磁場而假想的曲線。用磁感線描述磁場時，磁感線稀疏的地方磁感應強度小，磁感線密集的地方磁感應強度大，但是磁場中沒畫磁感線的地方磁感應強度不一定為零。,課 內(nèi) 探 究,探究一對磁感線的認識與理解,從圖中可以看出，通電螺線管的磁感線是閉合的，

5、而條形磁鐵的磁感線不閉合，這種判斷對嗎？ 提示：不管是磁鐵的磁場，還是電流的磁場，磁感線都是閉合的。,1磁感線的特點 (1)為形象描述磁場而引入的假想曲線，實際并不存在。 (2)磁感線的疏密表示磁場的強弱。磁感線在某點的切線方向表示磁場的方向。 (3)磁感線的方向在磁體外部從N極指向S極，磁體內(nèi)部從S極指向N極。即磁感線是閉合的曲線，它不相交，不相切，也不中斷。,2磁感線與電場線的比較,特別提醒：(1)在沒畫磁感線的地方，并不表示沒有磁場存在。 (2)若多個磁體或電流的磁場在空間某區(qū)域疊加，磁感線描述的是疊加后的磁場的磁感線分布情況，不能認為該區(qū)域有多條磁感線相交。,AB,解題指導：用磁感線可

6、以形象地描述磁場的強弱和方向，它是一種理想化模型，并不是真實存在的。由于磁體的N極和S極是密不可分的，所以磁感線總是閉合的曲線。 解析：磁場是一種特殊物質(zhì)，磁極、電流間發(fā)生的作用都是通過磁場發(fā)生的，選項A正確；磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線，不是真實存在的，選項D錯誤；磁感線的切線方向表示磁場的方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱，選項B正確；磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，選項C錯誤。,解析：磁感線的疏密表示磁場的強弱，由此可判A錯B對；磁感線是閉合的曲線，在磁鐵外部是從N極到S極，內(nèi)部是從S極到N極，故C錯；磁感線是為研究問題方便而假想的線，實際并不

7、存在，故D錯。,B,解析：不相同。 在判定通電直導線磁感線的方向時，大拇指指向電流的方向，四指指向磁感線的方向。在判定通電螺線管磁感線的方向時，四指指向電流的環(huán)繞方向，大拇指指向螺線管內(nèi)部磁感線的方向。,探究二幾種常見的磁場磁感線的分布特點,1常見永磁體的磁場(如圖),2三種常見的電流的磁場,特別提醒：(1)應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。,BCD,解題指導：導線的電流方向為順時針，根據(jù)小磁針靜止時

8、N極的指向即為磁場的方向判定 解析：由右手螺旋定則可知，通電螺線管左端為N極，右端為S極，螺線管的內(nèi)部磁場由右指向左，外部由左到右，則有a磁針方向錯誤，b磁針方向正確，故A錯誤，B正確；而對于U形螺線管左端相當于S極，右端相當于N極，故c磁針的方向正確；對于環(huán)形導線，左端相當于S極，右端相當于N極，因此d磁針方向正確，故D正確，故選BCD。,答案：用安培定則來判斷，分別如下圖所示。,提示：根據(jù)BS判斷，由圖可知B1B2，故12。,探究三對磁通量的理解,1磁通量的計算 (1)公式：BS。 適用條件：勻強磁場；磁感線與平面垂直。 (2)在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應為平面在

9、垂直于磁感線方向上的投影面積。 如果磁場B不與我們研究的對象垂直，例如圖中的S，則有SScos BScos 式中Scos即為面積S在垂直于磁感線方向上的投影，我們稱為“有效面積?！?2磁通量的正負 (1)磁通量是標量，但有正負，當磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，穿出時即為負值。 (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2，則穿過該平面的磁通量12。 3磁通量的變化量21 (1)當B不變，有效面積S變化時，BS。 (2)當B變化，S不變時，BS。 (3)B和S同時變化，則21，但BS。,特別提醒：(1)穿過某一面積的磁通量是由穿過該面的磁感線條數(shù)的多少決定，與匝

10、數(shù)無關(guān)。 (2)當平面轉(zhuǎn)過180時，磁通量的變化量的大小|21|2BS，而不是0。,C,解題指導：(1)磁通量是標量，但有正負，其正、負不代表方向，僅代表磁感線的穿入或穿出。 (2)磁通量的變化量21，在具體的計算中，一定要注意1及2的正負問題。 解析：通電導線MN周圍的磁場并非勻強磁場，靠近MN處的磁場強些，磁感線密一些，遠離MN處的磁感線疏一些，當線框在位置時，穿過平面的磁通量為，當線框平移到位置時，磁通量為，則磁通量的變化量為1|。當線框翻轉(zhuǎn)到位置時，磁感線相當于從“反面”穿過平面，則磁通量為，則磁通量的變化量是2|，所以12。,解析：根據(jù)安培定則判定電流I1、I2在閉合線圈內(nèi)的磁場方向，可知選項A、D中的磁通量可能為零。,AD,素 養(yǎng) 提 升,(1)分清“因”和“果”：在判定直線電流的磁場的方向時，拇指指“原因”電流方向；四指指“結(jié)果”磁感線繞向。在判定環(huán)形電流的磁場方向時，四指指“原因”電流繞向；拇指指“結(jié)果”環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感線方向，即指N極。 (2)優(yōu)先采用整體法：一個任意形狀的電流(如三角形、矩形等)的磁場，從整體效果上可等效為環(huán)形電流的磁場，再根據(jù)安培定則確定磁場的方向，即磁感線的方向。,安培定則的應用技巧,(3)若研究磁體與環(huán)形電流、通電螺線管的相互作用力，可根據(jù)安培定則將環(huán)形電流或通