湖南省长沙市高中物理-第三章-磁场-3.3-几种常见的磁场讲义-新人教版选修.ppt

第三节几种常见的磁场,复习回顾,1.,为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？,复习回顾,1.,为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？,磁感应强度,B,一,.,磁感线,【,问题,】,磁场中各点的磁场方向如何判定呢,?,一,.,磁感线,将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针,静止,时,北极,N,所指的方向,就是该点的磁场方向,.,【,问题,】,磁场中各点的磁场方向如何判定呢,?,一,.,磁感线,将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针,静止,时,北极,N,所指的方向,就是该点的磁场方向,.,【,问题,】,磁场中各点的磁场方向如何判定呢,?,一,.,磁感线,如何,形象地描述,磁场中各点的磁场方向,?,一,.,磁感线,如何,形象地描述,磁场中各点的磁场方向,?,1.,定义：,磁感线是在,磁场中画出一些,有方向的曲线,使,曲线上每一点的,切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。,一,.,磁感线,如何,形象地描述,磁场中各点的磁场方向,?,A,B,C,1.,定义：,磁感线是在,磁场中画出一些,有方向的曲线,使,曲线上每一点的,切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。,2.,几种常见的磁场：,2.,几种常见的磁场：,1),条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：,外部从,N,到,S,，内部从,S,到,N,形成,闭合,曲线,2.,几种常见的磁场：,1),条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：,条形磁铁,蹄形磁铁,直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？,它们遵循什么定则呢？,直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？,它们遵循什么定则呢？,安培定则,直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？,2),直线电流的磁场的磁感线：,2),直线电流的磁场的磁感线：,安培定则,(1):,右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,.,(,右手螺旋定则,),3),环形电流的磁场的磁感线,3),环形电流的磁场的磁感线,安培定则,(2):,让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向,.,3),环形电流的磁场的磁感线,安培定则,(2):,让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向,.,3),环形电流的磁场的磁感线,安培定则,(2):,让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向,.,4),通电螺线管的磁场的磁感线,4),通电螺线管的磁场的磁感线,通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加,.,所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管,内部,的磁场的方向,.,4),通电螺线管的磁场的磁感线,I,通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加,.,所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管,内部,的磁场的方向,.,3.,磁感线的特点,3.,磁感线的特点,(1),磁感线是假想的，不是真实的,3.,磁感线的特点,(1),磁感线是假想的，不是真实的,(2),磁感线是闭合曲线。,在磁体的外部磁感线由,N,极发出，回到,S,极。在磁体的内部磁感线则由,S,极指向,N,极,3.,磁感线的特点,(1),磁感线是假想的，不是真实的,(2),磁感线是闭合曲线。,在磁体的外部磁感线由,N,极发出，回到,S,极。在磁体的内部磁感线则由,S,极指向,N,极,(3),磁感线不能相交或相切,3.,磁感线的特点,(1),磁感线是假想的，不是真实的,(2),磁感线是闭合曲线。,在磁体的外部磁感线由,N,极发出，回到,S,极。在磁体的内部磁感线则由,S,极指向,N,极,(4),磁感线的疏密表示磁场的强弱,(3),磁感线不能相交或相切,(5),磁感线上每一点的切线方向即为,该点的磁场的方向,1.,如图所示，一束带电粒子沿水平方,向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平,行，能使小磁针的,N,极转向读者，那么这,束带电粒子可能是,(),A.,向右飞行的正离子束,B.,向左飞行的正离子束,C.,向右飞行的负离子束,D.,向左飞行的负离子束,1.,如图所示，一束带电粒子沿水平方,向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平,行，能使小磁针的,N,极转向读者，那么这,束带电粒子可能是,(),A.,向右飞行的正离子束,B.,向左飞行的正离子束,C.,向右飞行的负离子束,D.,向左飞行的负离子束,BC,2.,如图所示，在三维直角坐标系中，若一,束电子沿,y,轴正向运动，则由此产生的在,z,轴上,A,点和,x,轴上,B,点的磁场方向是,(),A.A,点磁场沿,x,轴正方向，,B,点磁场沿,z,轴负,方向,B.A,点磁场沿,x,轴负方向，,B,点磁场沿,z,轴正,方向,C.A,点磁场沿,z,轴正方,向，,B,点磁场沿,x,轴负方向,D.A,点磁场沿,x,轴正方,向，,B,点磁场沿,z,轴正方向,2.,如图所示，在三维直角坐标系中，若一,束电子沿,y,轴正向运动，则由此产生的在,z,轴上,A,点和,x,轴上,B,点的磁场方向是,(),A.A,点磁场沿,x,轴正方向，,B,点磁场沿,z,轴负,方向,B.A,点磁场沿,x,轴负方向，,B,点磁场沿,z,轴正,方向,C.A,点磁场沿,z,轴正方,向，,B,点磁场沿,x,轴负方向,D.A,点磁场沿,x,轴正方,向，,B,点磁场沿,z,轴正方向,A,I,A,B,3.,如图，当电流通过线圈时，磁针,A,的,N,极指向哪里,?,磁针,B,的,N,极指向哪里,?,I,A,B,3.,如图，当电流通过线圈时，磁针,A,的,N,极指向哪里,?,磁针,B,的,N,极指向哪里,?,磁针,A,的,N,极指向外,I,A,B,3.,如图，当电流通过线圈时，磁针,A,的,N,极指向哪里,?,磁针,B,的,N,极指向哪里,?,磁针,A,的,N,极指向外,磁针,B,的,N,极指向里,4.,如图所示，,a,、,b,、,c,三枚小磁针分别在,通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些,小磁针静止时，小磁针,N,极的指向是,(),A.,a,、,b,、,c,均向左,B.,a,、,b,、,c,均向右,C.,a,向左，,b,向右，,c,向右,D.,a,向右，,b,向左，,c,向右,4.,如图所示，,a,、,b,、,c,三枚小磁针分别在,通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些,小磁针静止时，小磁针,N,极的指向是,(),A.,a,、,b,、,c,均向左,B.,a,、,b,、,c,均向右,C.,a,向左，,b,向右，,c,向右,D.,a,向右，,b,向左，,c,向右,C,磁体为什么会有磁性,?,磁体为什么会有磁性,?,法国学者安培提出了著名的分子电流假说,磁体为什么会有磁性,?,法国学者安培提出了著名的分子电流假说,4.,安培分子电流假说,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种电流,-,分子电流,.,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,4.,安培分子电流假说,磁体为什么会有磁性,?,法国学者安培提出了著名的分子电流假说,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种电流,-,分子电流,.,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,N,S,利用安培的假说解释一些磁现象,利用安培的假说解释一些磁现象,利用安培的假说解释一些磁现象,利用安培的假说解释一些磁现象,N,S,N,S,利用安培的假说解释一些磁现象,安培分子电流假说意义,安培分子电流假说意义,1.,成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象,安培分子电流假说意义,1.,成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象,2.,安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系,3.,安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的,关于磁现象的电本质，下列说法中,正确的是,(),A.,磁与电紧密联系，有磁必有电，,有电必有磁,B.,不管是磁体的磁场还是电流的磁,场都起源于电荷的运动,C.,永久磁铁的磁性不是由运动电荷,产生的,D.,根据安培假说可知，磁体内分子,电流总是存在的，因此任何磁体都不会,失去磁性,关于磁现象的电本质，下列说法中,正确的是,(),A.,磁与电紧密联系，有磁必有电，,有电必有磁,B.,不管是磁体的磁场还是电流的磁,场都起源于电荷的运动,C.,永久磁铁的磁性不是由运动电荷,产生的,D.,根据安培假说可知，磁体内分子,电流总是存在的，因此任何磁体都不会,失去磁性,B,一根软铁棒在磁场中被磁化,.,是因,为,(),A.,软铁棒中产生了分子电流,B.,软铁棒中分子电流取向变得杂乱,无章,C.,软铁棒中分子电流消失了,D.,软铁棒中分子电流取向变得大致,相同,一根软铁棒在磁场中被磁化,.,是因,为,(),A.,软铁棒中产生了分子电流,B.,软铁棒中分子电流取向变得杂乱,无章,C.,软铁棒中分子电流消失了,D.,软铁棒中分子电流取向变得大致,相同,D,5.,匀强磁场,5.,匀强磁场,磁场强弱、方向处处相同的磁场,5.,匀强磁场,磁场强弱、方向处处相同的磁场,磁感线分布特点,:,匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线,常见的匀强磁场,:,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,2.,通电螺线管内部的磁场,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,2.,通电螺线管内部的磁场,I,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,2.,通电螺线管内部的磁场,I,3.,相隔一定距离的两个平行放置的线,圈通电时，其中间区域的磁场。,常见的匀强磁场,:,1.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,2.,通电螺线管内部的磁场,I,3.,相隔一定距离的两个平行放置的线,圈通电时，其中间区域的磁场。,在某一磁场中放了两个小磁针，发现这,两个小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示,的平行反向，则该磁场可能由下列哪些来产生,(),A.,条形磁铁,B.,两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场,C.,通电直导线,D.,通电螺线管,ACD,A.,一定通有由,a,到,b,的电流,B.,一定通有由,b,到,a,的电,C.,可能没有电流流过,D.,可能通有由,a,到,b,的电流,长直螺线管内有,一个可自由转动的小,磁针,静止时如图所示,则螺线管中,(),A.,一定通有由,a,到,b,的电流,B.,一定通有由,b,到,a,的电,C.,可能没有电流流过,D.,可能通有由,a,到,b,的电流,长直螺线管内有,一个可自由转动的小,磁针,静止时如图所示,则螺线管中,(),CD,如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中,条形磁棒,N,极的一部分位于未通电的螺线管内，,下列说法正确的是,(),A.,若将,a,接电源正极，,b,接负极，,弹簧秤的示数将减小,B.,若将,a,接电源正极，,b,接,负极，弹簧秤的示数将增大,C.,若将,b,接电源正极，,a,接,负极，弹簧秤的示数将增大,D.,若将,b,接电源正极，,a,接,负极，弹簧秤的示数将减小,如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中,条形磁棒,N,极的一部分位于未通电的螺线管内，,下列说法正确的是,(),A.,若将,a,接电源正极，,b,接负极，,弹簧秤的示数将减小,B.,若将,a,接电源正极，,b,接,负极，弹簧秤的示数将增大,C.,若将,b,接电源正极，,a,接,负极，弹簧秤的示数将增大,D.,若将,b,接电源正极，,a,接,负极，弹簧秤的示数将减小,AC,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,x,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,x,在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,x,假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？,带负电荷,假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？,6.,磁通量,6.,磁通量,定义：,6.,磁通量,定义：,在磁感应强度为,B,的匀强磁场当中，有一个与磁场方向,垂直,的平面,S,，,B,和,S,的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,公式,:,6.,磁通量,定义：,在磁感应强度为,B,的匀强磁场当中，有一个与磁场方向,垂直,的平面,S,，,B,和,S,的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,公式,:,BS,6.,磁通量,定义：,公式,:,BS,单位：,韦伯符号：,Wb 1Wb=1Tm,2,在磁感应强度为,B,的匀强磁场当中，有一个与磁场方向,垂直,的平面,S,，,B,和,S,的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,对公式的理解,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,2.,公式只适用于,SB,，若,S,与,B,不垂直，则,S,为垂直与磁场方向的投影面积,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,2.,公式只适用于,SB,，若,S,与,B,不垂直，则,S,为垂直与磁场方向的投影面积,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,2.,公式只适用于,SB,，若,S,与,B,不垂直，则,S,为垂直与磁场方向的投影面积,当磁场,B,S,垂直,磁通量最大,=BS,对公式的理解,1.B,是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,2.,公式只适用于,SB,，若,S,与,B,不垂直，则,S,为垂直与磁场方向的投影面积,当磁场,B,S,垂直,磁通量最大,=BS,当磁场,B,与面积,S,不垂直,2,3,B.,1,2,=,3,C.,1,2,3,D.,1,2,3,B.,1,2,=,3,C.,1,2,3,D.,1,2,=,3,C,如图所示，两根非常靠近且互相垂,直的长直导线，当通以如图所示方向的,电流时，电流所产生的磁场在导线所在,平面内的哪个区域内方向是一致且向里,的,(),A.,区域,I,B.,区域,C.,区域,D.,区域,铁环上绕有绝缘的通电导线，电流,方向如图所示。则有铁环中心,O,处的磁,场方向为,(),A.,向下,B.,向上,C.,垂直纸面向里,D.,垂直纸面向外,A,