第一課時(shí)磁場(chǎng)的基本概念

【例1】

如圖5所示,直導(dǎo)線AB、 螺線管C、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn),

它們的磁場(chǎng)互不影響,當(dāng)開關(guān)S閉合 后,則小磁針的北極N(黑色一端)指 示出磁場(chǎng)方向正確的是() A.a、c

B.b、c

C.c、d

D.a、d【例2】

三根平行的直導(dǎo)線,分 別垂直地通過一個(gè)等腰直角 三角形的三個(gè)頂點(diǎn),如圖7所示.

現(xiàn)在使每條通電導(dǎo)線在斜邊中 點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 均為B.則該處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向如何?圖75.取兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)導(dǎo)線,用其中一根繞成如圖12(a)所示的螺線管,當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；若將另一根長(zhǎng)導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖(b)所示的螺線管,并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí),則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為() A.0 B.0.5B C.B D.2B

圖127.一束帶電粒子沿著水平方向，平行地飛過磁針上方，如圖1中所示，當(dāng)帶電粒子飛過磁針上方的瞬間，磁針的S極向紙里轉(zhuǎn)，這帶電粒子可能是（）①向右飛行的正電荷束 ②向左飛行的正電荷束③向右飛行的負(fù)電荷束 ④向左飛行的負(fù)電荷束A.只有①②正確B.只有③④正確C.只有②③正確D.只有②④正確圖11—1—4C2.如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，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向右圖11—1—5C

例.彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，如圖11-1-2所示，下列說法中正確的是：()A.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)將減少；B.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)將增大；C.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)將增大；D.若將b接電源正將，a接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)將減少；AC【例】如圖11-1-3所示，有一束電子正在y軸上向y軸正方向移動(dòng)，則在z軸上某點(diǎn)A處的磁場(chǎng)方向應(yīng)是()A.沿x軸的正方向

B.沿x軸的負(fù)方向

C.沿z軸的正方向

D.沿z軸的負(fù)方向

B【例】如圖11-1-4所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，若a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是()A.直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里B.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0C.d點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向斜向下，與B夾角為45°D.以上均不正確AC1、如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置通以大小相同，方向如圖的電流，ac⊥bd,且ad=ad=ac,則a點(diǎn)處B的方向?yàn)閳D（）A.垂直于紙面向外 B.垂直于紙面向里C.沿紙面由a向d D.沿紙面由a向c圖11—1—2C一、磁場(chǎng)的描述（一）描述磁場(chǎng)的物理量1、磁感強(qiáng)度----描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量

當(dāng)一段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放置時(shí)，其所受安培力F與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流乘積的比值稱為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

即B=F/IL.磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)自身性質(zhì)決定的，與是否引入電流以及電流的大小無關(guān).電場(chǎng)強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(簡(jiǎn)稱特，用字母T表示).磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向就是磁場(chǎng)的方向.磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)、磁感線切線方向、小磁針北極的受力及小磁針靜止時(shí)N極指向五向一致.感應(yīng)強(qiáng)度的疊加——平行四邊形定則2、用畫線的方法描述——磁感線電場(chǎng)線

磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而人為假想的，客觀并不存在，但可以用細(xì)鐵屑在磁場(chǎng)中磁化后來模擬磁場(chǎng)分布特點(diǎn).（1）在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都在該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向上．磁感線的分布可以形象地表示出磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向．（3）磁感線的密疏表示磁場(chǎng)的大?。谕粋€(gè)磁場(chǎng)的磁感線分布圖上，磁感線越密的地方，表示那里的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大．（4）磁感線都是閉合曲線.在磁體外，磁感線都是由N極出發(fā)，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極指向N極.注意糾正“同性相斥，異性相吸”的極端化運(yùn)用.磁場(chǎng)中的磁感線不相交．（2）磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是這點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向.

也就是這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁場(chǎng)的方向——在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向．

（5）常見的磁感應(yīng)線例1．關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的說法有

[

]A．磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種物質(zhì)B．磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向C．磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D．磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線AB例2.關(guān)于磁場(chǎng)，以下說法正確的是 [

]A．電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度一定為零B．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度，根據(jù)公式B=F/I·L，它跟F，I，L

都有關(guān)C．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的方向垂直于該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向D．磁場(chǎng)中任一點(diǎn)的磁感強(qiáng)度等于磁通密度，即垂直于磁感強(qiáng)度方向的單位面積的磁通量D復(fù)習(xí)要點(diǎn):磁場(chǎng)1、磁場(chǎng)的描述2、磁場(chǎng)的來源3、磁現(xiàn)象的本質(zhì)4、磁場(chǎng)的性質(zhì)磁場(chǎng)的基本概念一、磁場(chǎng)的描述（一）描述磁場(chǎng)的物理量1、磁感強(qiáng)度----描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量

當(dāng)一段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放置時(shí)，其所受安培力F與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流乘積的比值稱為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度.即B=F/IL.磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)自身性質(zhì)決定的，與是否引入電流以及電流的大小無關(guān).電場(chǎng)強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(簡(jiǎn)稱特，用字母T表示).1．磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場(chǎng)強(qiáng)度E物理意義描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量大小決定由磁場(chǎng)本身決定由電場(chǎng)本身決定方向矢量：磁場(chǎng)方向；磁感線切線方向；小磁針N極受力方向；靜止時(shí)N極指向-----五向一致矢量:電場(chǎng)方向；電場(chǎng)線切線方向;放入該點(diǎn)正電荷受力方向定義式B=F/ILE=F/q單位1T＝1N/(A·m)=1wb/m21V/m＝1N/C決定因素IrB電流I線圈匝數(shù)線圈單位長(zhǎng)度匝數(shù)有沒有鐵芯2．磁感線與電場(chǎng)線磁感線電場(chǎng)線不同點(diǎn)閉合曲線外：N指向S內(nèi)：S指向N在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷，不閉合相似點(diǎn)引入目的形象描述場(chǎng)而引入的假想線，實(shí)際不存在疏密場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱切線方向場(chǎng)的方向相交不能相交(電場(chǎng)中無電荷，空間不相交)下列說法正確的是：A，小磁針N極沒有受磁場(chǎng)力，N極所在地方一定沒有磁場(chǎng)B，電流元沒有受磁場(chǎng)力，電流元所在地方一定沒有磁場(chǎng)C，線圈中沒有磁通量，線圈所在地方一定沒有磁場(chǎng)D，試探電荷沒有受電場(chǎng)力，電荷所在地方一定沒有電場(chǎng)ADNS二、磁場(chǎng)的來源：1、磁體的磁場(chǎng)——條形磁鐵、蹄形磁鐵磁體（磁鐵、地球、被磁化的物質(zhì)）、通電導(dǎo)線周圍、運(yùn)動(dòng)電荷、變化的電場(chǎng)2、電流周圍的磁場(chǎng)（奧斯特實(shí)驗(yàn)）：直線電流、環(huán)形導(dǎo)線、通電螺線管導(dǎo)線南北方向放置定培定則立體圖橫截面圖

縱截面圖1.如圖11所示,若一束電子沿y軸正 方向移動(dòng),則在z軸上某點(diǎn)A的磁場(chǎng) 方向應(yīng)該() A.沿x軸的正向

B.沿x軸的負(fù)向

C.沿z軸的正向

D.沿z軸的負(fù)向圖11B2如圖6所示是云層之間閃電的模擬圖,圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云,在放電的過程中,在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道,發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里,S極轉(zhuǎn)向紙外,則關(guān)于A、B帶電情況的說法中正確的是

( )A.帶同種電荷 B.帶異種電荷C.B帶正電 D.A帶正電圖6BDI1I2abcd3.取兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)導(dǎo)線,用其中一根繞成如圖12(a)所示的螺線管,當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；若將另一根長(zhǎng)導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖(b)所示的螺線管,并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí),則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為() A.0 B.0.5B C.B D.2B

圖12圖2C

輻向磁場(chǎng)FAFAFAFA輻向磁場(chǎng)輻向電場(chǎng)用輻向電場(chǎng)進(jìn)行靜電除塵-+高電壓3、地磁場(chǎng)：

地球周圍存在磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)的S、N極與地理南、北極相反，但稍有偏差.南北極赤道北半球南半球地球南北球的地磁線分布北極南極BB//B⊥BB//B⊥B赤道上方地磁場(chǎng)南東西北B東北南西B上下B東西左西右東\坐南望北眼睛視線與地球磁感線方向一致B東西北半球電子-v-3.歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)因 無電源和電流表,他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電 動(dòng)勢(shì)代替電源,用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流,具體做法是:

在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方,平行于 小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線,當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí),小 磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30°,問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°,通過該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比)()A.2I B.3I

C.I

D.無法確定

B三、磁現(xiàn)象的本質(zhì)安培分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著微小的分子環(huán)流，它使每個(gè)物質(zhì)微粒都能獨(dú)立地成為一個(gè)微小的磁體.安培假說能解釋磁化、失磁等磁現(xiàn)象.(分子電流實(shí)際上是由核外電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的.)4、根據(jù)安培假設(shè)的思想，認(rèn)為磁場(chǎng)是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對(duì)地磁場(chǎng)也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷，那么由此判斷，地球應(yīng)該（）A.帶負(fù)電 B.帶正電C.不帶電 D.無法確定A5.關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法正確的是（）①磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)都是電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的②一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用③根據(jù)安培的分子電流假說，在外界磁場(chǎng)作用下，鐵磁性物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí)，物體就被磁化，兩端就形成磁極④為了使永久磁體保持磁性，要定期讓它受到高溫或猛烈的撞擊，促使分子電流易于獲得一致取向A.只有①②正確B.只有③④正確C.只有①②③正確D.只有④正確C1．Φ＝BS的含義：Φ＝BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直的情況．當(dāng)S與垂直于B的平面間的夾角為θ時(shí)，則有Φ＝BScosθ.可理解為Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B與S在垂直于B方向上投影的乘積．也可理解為Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積．多匝線圈的磁通量下列說法中正確的是(

)A．電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．一段1m長(zhǎng)通1A電流導(dǎo)線在某處受1N磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為可能為3TC．表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把