磁場磁感應(yīng)強度-幾種常見的磁場.ppt

第一節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場,磁極間的相互作用:同名磁極相斥，異名磁極相吸。,【問題】 磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢？,1.磁場：磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。,磁場,【問題】是否只有磁鐵周圍才存在磁場?,磁體,磁體,磁場,奧斯特實驗動畫,1.磁鐵： 磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。,2.電流的磁效應(yīng)： 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場. 磁鐵不是磁場的唯一來源.,1.磁場的來源,結(jié)論：,磁體對通電導體有力的作用。,問題：,磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發(fā)生的呢？,3、磁場與電流之間的相互作用,磁體,電流,磁場,三、磁場的基本性質(zhì)：,磁場對放入其中的磁體或通電導體會產(chǎn)生磁力作用。 （磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）,四、地磁場,1、地球是一個巨大的磁體,2、地球周圍空間存在的磁場叫地磁場,3、地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近，但兩者并不完全重合，它們之間的夾角稱為磁偏角。,磁感應(yīng)強度,第三章 第2節(jié),電流激發(fā)磁場,磁場對電流有作用力,法拉第引入磁感線形象的描述了磁場的性質(zhì)。,1、磁感線的疏密表示磁場的強弱,2、磁感線的任一點的切線方向表示該點磁場的方向,3.磁感線的特點,磁感線是假想的，不是真實的. 磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場方向. 磁感線是閉合曲線. 磁感線的疏密程度表示磁場的強弱. 磁感線不能相交或相切.,如何描述和計算磁場？,+Q,試探電荷+q,場源電荷,由磁體或電流產(chǎn)生,由場源電荷產(chǎn)生,來源：,大小：,方向：,E=F/q,與電場本身有關(guān),電場線（切線）方向,正電荷受力方向,一、類比電場，深層次認識磁場！,磁感線（切線）方向,小磁針N極的受力方向,大??？,與什么因素有關(guān)？,電場,磁場,人為規(guī)定,與磁場本身有關(guān),思考：電場中可以通過試探電荷來的電場力來研究電場大小，能否同樣從小磁針受力的情況來研究磁場大??？,不能.因為正負電荷單獨可以存在，容易分析單個點電荷的受力；,二、磁感應(yīng)強度的大小,通過小磁針不方便分析力，轉(zhuǎn)向于分析電流在磁場中的力。,但是磁體的N、S極不能單獨存在.小磁針靜止時是所受的合力為零,因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應(yīng)強度的大小,研究磁體對通電導線力的作用,實驗方法:, 保持導線通電部分的長度不變， 改變電流的大小., 保持電流不變， 改變導線通電部分的長度.,注意磁場、電流，磁場力三者的方向,實驗方案：,二、磁感應(yīng)強度的大小,控制變量法,進行如下操作，測得通電導線的力變化情況,通電導線與磁場方向垂直時，受力的大小既與導線的長度 L 成正比，又與導線中的電流 I 成正比，即與 I 和 L 的乘積 I L 成正比。,精確的實驗研究表明：,同一磁場中，F(xiàn)正比于 I L，即,F= B IL,或 BFIL,由此公式可以計算某位置磁場的強弱,二、磁感應(yīng)強度的大小,即磁場為一常數(shù),對公式BFIL的幾點說明：,比值定義法，計算式，非決定式 磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小和方向是確定的，由產(chǎn)生磁場的磁體決定，和小磁針、電流的存在與否無關(guān)。,二、磁感應(yīng)強度的大小,（條件： ）,在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是 T 。,方向：小磁針靜止時N 極所指的方向,矢量性：磁感應(yīng)強度全面地反映了磁場的強弱和方向。,5、磁感應(yīng)強度的大小,大?。?1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是（ ） A通電導線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B通電導線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同 D磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關(guān),D,（1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線分布：,6.幾種常見磁場的磁感線分布,安培定則： 用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.,（2）直線電流的磁場的磁感線,側(cè)視圖,俯視圖,直線電流產(chǎn)生的磁場的磁感線,從箭尾看,從箭頭看,（3）環(huán)形電流周圍磁感線,安培定則： 讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向.,截面圖,環(huán)形電流周圍磁感線,通電螺線管的磁場就是環(huán)形電流磁場的疊加.所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場,這時,大拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部的磁場的方向.,（4）通電螺線管周圍磁感線,等效,7、安培分子電流假說,分子電流假說 在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當于兩個磁極.,磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：,一切磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的；一切磁現(xiàn)象都是運動電荷周圍磁場間的相互作用.,1.磁感應(yīng)強度的大小、方向處處相同的磁場. 2.勻強磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、 疏密均勻的直線.,三、勻強磁場,1.磁感應(yīng)強度的大小、方向處處相同的磁場. 2.勻強磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、 疏密均勻的直線.,三、勻強磁場,8、磁通量,（1）.定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通.用字母表示磁通量. （2）.在勻強磁場中，公式為 =BS（ S表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面）,（3）.物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù). （4）.單位：在SI制中是韋伯，簡稱韋，符號Wb，1Wb=1Tm2 （5）.磁通量是有正負的，若在某個面積上有方向相反的磁場通過，求磁通量時，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和. （6）.磁通密度：B=/S 表示磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量. 1T=1Wb/m2=1N/(Am),（7）.磁通量的變化,注意:不能用(B)(S)計算,磁通量的變化一般有三種形式： (1)B不變，S變化； (2)B變化，S不變； (3)B和S同時變化.,21,即取決于末狀態(tài)的磁通量2與初狀態(tài)的磁通量1 的代數(shù)差.,1.磁感線. 2.幾種常見的磁場（條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及所形成的磁感線分布的情況. 3.用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向. 4.安培分子電流假說、磁化和去磁. 5.勻強磁場的概念. 6.磁通量、磁通量的變化、磁通密度等概念及有關(guān)計算.,1.磁感線. 2.幾種常見的磁場（條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及所形成的磁感線分布的情況. 3.用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向. 4.安培分子電流假說、磁化和去磁. 5.勻強磁場的概念. 6.磁通量、磁通量的變化、磁通密度等概念及有關(guān)計算.,2、一根導線長0.2m，通過3A的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是_；如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強度的大小是_。,0.1T,0.1T,3.有一小段通電導線,長為1cm,電流為5A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為0.1N,則該點的磁感應(yīng)強度B的大小( ) A.B =2T B.B 2T C.B 2T D.以上情況都有可能,C,4、下列說法中錯誤的是（ ） A磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小，就是通