物理：3.3《幾種常見的磁場》PPT課件(新人教版 選修3-1)

1、第三章磁場第三節(jié)幾種常見的磁場復習回顧：復習回顧：1 1、 為描述磁場的強弱和方向，我們引為描述磁場的強弱和方向，我們引入了什么物理量？入了什么物理量？磁感應強度磁感應強度 B B2 2、電場線可以形象的描述電場強度、電場線可以形象的描述電場強度E E的的大小和方向，那么我們怎樣形象地描述大小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感應強度的大小和方向呢？磁感應強度的大小和方向呢？一一. . 磁感線磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點將一個小磁針放在磁場中某一點, ,小磁針小磁針靜止靜止時時, ,北極北極N N所指的方向所指的方向, ,就是就是該點的磁場方向該點的磁場方向. . 【問題】【問題】磁場中

2、各點的磁場中各點的磁場方向如何判定呢磁場方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感線磁感線 如何如何形象地描述形象地描述磁場磁場中各點的磁場方向中各點的磁場方向? ? 磁感線是在磁場中畫出一些磁感線是在磁場中畫出一些有方向的曲線有方向的曲線, ,使曲線上每一點的切線使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致。方向都跟這點的磁感應強度的方向一致。ABC1 1、定義：、定義：在兩極附近，在兩極附近，磁場磁場較強，較強，磁磁感線感線較密。較密。外部從外部從N N到到S S，內部從，內部從S S到到N N形成形成閉合閉合曲線曲線2 2、幾種常見的磁場：、幾種常見的磁場：1 1）條形磁鐵和蹄形磁

3、鐵的磁場磁感線：）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：條形磁鐵條形磁鐵蹄形磁鐵蹄形磁鐵直線電流，環(huán)形電流，通電螺線直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場磁感線分布有什么特點？管的磁場磁感線分布有什么特點？它們遵循什么定則呢？它們遵循什么定則呢？安培定則安培定則除了磁鐵除了磁鐵, ,直線電流、環(huán)形電流、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的周圍空間也能產生磁場通電螺線管的周圍空間也能產生磁場左視圖左視圖2 2）直線電流的磁場的磁感線）直線電流的磁場的磁感線：安培定則安培定則(1):(1):右手握住導線右手握住導線, ,讓伸直的拇指讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致所指的方向與電流方向一致, ,彎曲的四指所

4、指的彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(.(右手螺旋定則右手螺旋定則) )俯視圖俯視圖表示垂直于紙面向里表示垂直于紙面向外直線電流直線電流 直線電流的磁場的立體、頂視、底視、直線電流的磁場的立體、頂視、底視、正視圖正視圖3 3）環(huán)形電流的磁場的磁感線）環(huán)形電流的磁場的磁感線安培定則安培定則(2):(2):讓讓右手彎曲的四指與環(huán)右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致形電流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向. .4 4）通電螺線管的磁場的磁感線）通電螺線管的磁場的磁感線通電螺線管的磁場就是

5、環(huán)形電流磁場的疊加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線管的磁場, ,這時這時, ,拇指所指的方向是螺線管拇指所指的方向是螺線管內部內部的磁場的方向的磁場的方向. .I I等效等效3 3、磁感線的特點、磁感線的特點 (1)(1)磁感線是假想的，不是真實的磁感線是假想的，不是真實的(2)(2)磁感線是閉合曲線。磁感線是閉合曲線。在磁體的外部磁感線由在磁體的外部磁感線由N N極發(fā)出，回到極發(fā)出，回到S S極。在磁體的內部磁感線則由極。在磁體的內部磁感線則由S S極指極指向向N N極極 (4)(4)

6、磁感線的疏密表示磁場的強弱磁感線的疏密表示磁場的強弱(3)(3)磁感線不能相交或相切磁感線不能相交或相切(5)(5)磁感線上每一點的切線方向即為該磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向點的磁場的方向如圖所示，一束帶電粒子沿水平方如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的行，能使小磁針的N N極轉向讀者，那么極轉向讀者，那么這束帶電粒子可能是（這束帶電粒子可能是（ ）A.A.向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B.B.向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束C.C.向右飛行的負離子束向右飛行的負離子束D.D.向左飛行的負

7、離子束向左飛行的負離子束 如圖所示，在三維直角坐標系中，若一束電如圖所示，在三維直角坐標系中，若一束電子沿子沿y y軸正向運動，則由此產生的在軸正向運動，則由此產生的在z z軸上軸上A A點和點和x x軸上軸上B B點的磁場方向是（點的磁場方向是（ ）A.A.A A點磁場沿點磁場沿x x軸正方向，軸正方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸負方向軸負方向B.B.A A點磁場沿點磁場沿x x軸負方向，軸負方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸正方向軸正方向C.C.A A點磁場沿點磁場沿z z軸正方向，軸正方向，B B點磁場沿點磁場沿x x軸負方向軸負方向D.D.A A點磁場沿點磁場沿x x軸正方向，軸

8、正方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸正方向軸正方向I IAB 如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內和右側,當這些小磁針靜止時,小磁針N極的指向是 （ ）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NS4 4、安培分子電流假說、安培分子電流假說NS安培分子電流假說意義安培分子電流假說意義1.1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象象2.2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本安培分子電流假說揭示了電和磁的本質聯(lián)系質聯(lián)系3.3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起安培的分子電流假說揭示了磁性的起源

9、，認識到磁體的磁場和電流的磁場一源，認識到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產生的樣，都是由運動的電荷產生的 一根軟鐵棒在磁場中被磁化一根軟鐵棒在磁場中被磁化. .是因為是因為( )( )A A軟鐵棒中產生了分子電流軟鐵棒中產生了分子電流B B軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章章C C軟鐵棒中分子電流消失了軟鐵棒中分子電流消失了D D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同同5 5、勻強磁場、勻強磁場磁場強弱、方向處處相同的磁場磁場強弱、方向處處相同的磁場磁感線分布特點磁感線分布特點: :勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線勻強磁

10、場的磁感線是一些間隔相同的平行直線常見的勻強磁場常見的勻強磁場: :1.1.相隔很近的兩個異名磁極之間的磁相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場場2.2.通電螺線管內部的磁場通電螺線管內部的磁場I I3.3.相隔一定距離的兩個平行放置的線圈相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場。通電時，其中間區(qū)域的磁場。在某一磁場中放了兩個小磁針在某一磁場中放了兩個小磁針, ,發(fā)現(xiàn)這兩個發(fā)現(xiàn)這兩個小磁針僅在磁場力的作用下成如圖所示的小磁針僅在磁場力的作用下成如圖所示的平行反向平行反向, ,則該磁場可能由下列哪些來產生則該磁場可能由下列哪些來產生 ( ) ( ) A A條形磁鐵條形磁鐵 B B兩個靠

11、得很近的異名磁極間存在的磁場兩個靠得很近的異名磁極間存在的磁場C C通電直導線通電直導線D D通電螺線管通電螺線管A A一定通有由一定通有由a a到到b b的電流的電流B B一定通有由一定通有由b b到到a a的電的電C C可能沒有電流流過可能沒有電流流過D D可能通有由可能通有由a a到到b b的電流的電流 長直螺線管內有一個可自由轉動長直螺線管內有一個可自由轉動的小磁針的小磁針, ,靜止時如圖所示靜止時如圖所示, ,則螺線管則螺線管中中( )( )實驗室有一舊的學生直流電源實驗室有一舊的學生直流電源, ,輸出端的符號輸出端的符號 模糊不清模糊不清, ,無法辨認正、負極無法辨認正、負極, ,

12、某同學設計了某同學設計了下面的判斷電源極性的方法下面的判斷電源極性的方法: :在桌在桌面上放一個小磁針面上放一個小磁針, ,在磁針東面放在磁針東面放螺線管螺線管, ,如圖所示如圖所示, ,閉合開關后閉合開關后, ,磁針指南的一端向東偏轉磁針指南的一端向東偏轉, ,下列下列判斷中正確的是判斷中正確的是 （ ）A A電源的電源的A A端是正極端是正極. .在電源內電流由在電源內電流由A A流向流向B BB B電源的電源的A A端是正級端是正級. .在電源內電流由在電源內電流由B B流向流向A AC C電源的電源的B B端是正極端是正極, ,在電源內電流由在電源內電流由A A流向流向B BD D電源

13、的電源的B B端是正極端是正極, ,在電源內電流由在電源內電流由B B流向流向A A 如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒條形磁棒N N極的一部分位于未通電的螺線管內，極的一部分位于未通電的螺線管內，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.A.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小B.B.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增大C.C.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增

14、大D.D.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小 在圖中，已知磁場的方向，試畫出在圖中，已知磁場的方向，試畫出產生相應磁場的電流方向產生相應磁場的電流方向NSX6 6、磁通量、磁通量定義：定義： 在磁感應強度為在磁感應強度為B B的勻強磁的勻強磁場當中，有一個與磁場方向場當中，有一個與磁場方向垂直垂直的的平面平面S S，B B和和S S的乘積叫做穿過這個面的乘積叫做穿過這個面積的磁通量積的磁通量公式公式: :BSBS單位：韋伯符號：單位：韋伯符號：Wb Wb 1Wb=1Tm1Wb=1Tm2 2對公式的理解對公式的理解1.B1.B是勻強磁場或可視為勻強是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應強度磁場的磁感應強度2.2.公式只適用于公式只適用于SBSB，若，若S S與與B B不垂直，則不垂直，則S S為垂直與磁場方向為垂直與磁場方向的投影面積的投影面積當磁場當磁場B BS S垂直垂直, ,磁通量最大磁通量最大=BS=BS當當BSBS時時, ,磁通量最小磁通量最小=0=0當磁場當磁場B B與面積與面積S S不垂直不垂直, , BS 2 2 3 3 B B、 1 1 2 2= =3 3 C C、 1 1 2 2 3 3 D D、 1 1 2 2= =3 3如圖所示如圖所示, ,框架面積為框架面積為S,S,框架平