1、第三节 几种常见的磁场,第三章 磁场,复习回顾：,2、 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,1、磁场的基本性质是什么？,对放入其中的磁极和电流有力的作用,3、磁场中各点的磁场方向如何判定呢?,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。,4、电场线可以形象的描述电场强度E的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？,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。,外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
2、,2、几种常见的磁场：,1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：,蹄形磁铁,2）地磁场磁感线分布,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,除了磁铁，直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场。,左（侧）视图,3）直线电流的磁场的磁感线：,表示垂直于纸面向里,表示垂直于纸面向外,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),4）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、5）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。,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,BC,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、
4、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,课堂练习：,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,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
5、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？,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。,4、安培分子电流假说,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,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,1、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
6、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,课堂练习：,2、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,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:,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,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。,
7、ACD,课堂练习：,2、东西放置的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,A,C,3、实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法辨认正、负极，某同学设计了下面的判断电源极性的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放螺线管，如图所示，闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，下列判断中正确的是（ ）A、电源的A端是正极，在电源内电流由A流向BB、电源的A端是正级，在电源内电流由B流向AC、电源的B端是正极，在电源内电流由A流向BD、电源的B端是正极，在电源内电流由
8、B流向A,4、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,5、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,X,6、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,6、磁通量,单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1Tm2,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
9、,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BS垂直，磁通量最大=BS,当BS时，磁通量最小=0,当磁场B与面积S不垂直，BS,4、由B=/S，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量(磁通密度),3、S应理解为在磁场中的有效面积。,6、磁通量的意义可以用磁感线形象的说明,5、是标量，但有正负，若取某方向穿入平面的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量为负,7、通过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)。,对公式的理解,1、面积S0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T
10、的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_；当金属圆环转过90，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_,0.2Wb,0,课堂练习：,BScos,3、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量a和b大小关系为( )A、均向上，ab B、均向下，abC、均向上，ab D、均向下，无法比较,A,7、磁通量的变化,磁通量变化 21是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即取决于末状态的磁通量2与初状态磁通量1的代数差,磁通量的变化一般有三种形式1、B不变，有效面积S变化2、B变化，S不变3、B和S同时变化,D,课堂练习：,3、铁环上绕有
11、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,D,5、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0l0-5T，竖直分量是4.010-5T，则地磁场磁感应强度的大小为_，方向为_，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_Wb,5.0l0-5T,与竖直方向成37O斜向下(或斜向上),2.010-4,6、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是( )A、 123 B、 12=3 C、 123 D、 12=3,C,BS,BS/2,0,2BS,
