1、3.3几种常见的磁场,复习温故,磁感应强度 B,B的方向:引入小磁针静止时N极所指的方向。,注:磁感应强度B为矢量,其由磁场本身属性决定。,在静电场中研究电场强度时,为了形象地了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方向,用画电场线的方法来描述电场。,为了描述磁场的强度和方向,可不可以也假象一些列曲线来形象描述磁场的强度和方向呢?,物理上确实可用这种方法来描述磁场,一.磁感线,把小磁针放在磁体磁场中的不同位置,小磁针 静止时的指向一般不相同,新课教学,小磁针在磁场中静止时的取向反映了磁场的方向, 设想一下,如果磁场中各处都连续摆满了小磁针,会是 什么现象?,磁感线,曲线上任一点的切 线方向,与这
2、点上的磁 场方向一致磁感线,实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状。,利用同样的方法可以得到不同磁体的磁感线分布图,磁感线:磁场中画出一系列有方向的曲线,且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁感应强度的方向一致。,磁感线,条形磁体附近:,磁感线表示为:,磁感线,两同名磁极附近:,磁感线表示为:,两异名磁极附近:,磁感线表示为:,磁感线,马蹄形磁铁磁感线,人们规定,磁场的强弱可以用磁感线的 疏密程度来表示:磁感线越密的地方磁场越 强,磁感线越稀的地方磁场越弱,磁感线,右图中:B点磁感应强度大于A点,c.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 d.任何两条磁感线都不相交,磁感线的特点:,a.为形象地描述磁场而人为
3、引入的假想曲线,b.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向,e. 磁感线是封闭曲线,思考:奥斯特发现了电流的磁效应,也就是说通电直导线周围存在磁场,那么通电直导线周围的磁场是怎样分布的?,研究方法:把小磁针放到通电直导线附近,根据小磁针的指向,可以研究它周围磁场的分布。,1、直线电流周围磁场,(右手螺旋定则),安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆,且在跟导线垂直的平面上。,二、几种常见磁场,直线电流,画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图,课堂练习,问题:如果把通电直导线弯成圆
4、环,那么它周围的磁场又是如何分布?,解决方案:用安培定则分析,2、环形电流周围磁场,安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。,环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁.,课堂练习,画出下图环形电流磁感线的俯视图和正视图:,立体图,环形电流其实就是只有一匝的通电螺线管,通电螺线管则是由许多环形电流串联而成的。,通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。,环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场。,3、通电螺旋管周围磁场,等效,安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部
5、磁感线的方向。,几种常见的磁场,与天然磁体的磁场相比,电流磁场的强弱容易控 制,因而在实际中有很多重要的应用。,如:,电动机,电磁继电器,电磁起重机,安培分子电流假说,磁铁和电流都能产生磁场。它们的磁场是否有什 么关系呢?,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相 似,法国学者安培由此受到启发,提出了著名的分子 电流假说。,三.安培分子电流假说,1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。,2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释:,未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒,3.磁现象的电本质,分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。,1、将小磁针分别
6、放入A、B、C处时,问:小磁针N极的指向?,。A,2、在光滑的水平杆上有两个通有同方向的金属圆环,问:两环将怎样运动?(靠近或远离),课堂练习,3.如图,一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时,磁针的N极向纸内偏转,则这束带电离子可能是 ( ) A.向右飞行的正粒子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负粒子束 D.向左飞行的负离子束,AD,4.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?,答案:负电荷 提示:地磁的北极在地理南极附近,小结,1、可以用磁感线来描述磁场,不同磁体周围磁感线不同,2、电流周围磁感线的分布可以用安培定则来表示,3、安培分子电流假说解释了磁现象的电本质,