人教高中物理選修31課件3.3幾種常見的磁場(chǎng)共25

1、3.3 幾種常見的磁場(chǎng),回顧與思考,1、為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入了什么物理量？,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,2、電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向，那么我們?cè)鯓有蜗蟮孛枋龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢？,磁感線,學(xué)習(xí)目標(biāo),01,知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，了解安培分子電流假說,03,會(huì)用安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向,04,知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁通量的概念，,02,知道磁感線的定義和特點(diǎn)，了解幾種常見磁場(chǎng)的磁感線分布,磁感線,1. 目的：為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的假想曲線 2. 定義：在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同，這樣的曲線稱為磁感線,3. 磁感線的特點(diǎn) （1）磁感線

2、在磁體的外部是從N極發(fā)出進(jìn)入S極，在磁體的內(nèi)部則是由S極指向N極形成一條閉合曲線 （2）磁感線密集的地方磁場(chǎng)強(qiáng)，稀疏的地方磁場(chǎng)弱 （3）磁感線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向 （4）磁感線是不中斷的閉合曲線，是為了形象地研究磁場(chǎng)而假想的曲線，實(shí)際不存在 （5）任何兩條磁感線在空間中不相交或相切,磁感線與電場(chǎng)線的比較,幾種常見的磁場(chǎng),常見永磁體的磁場(chǎng),同名磁極,異名磁極,2. 電流的磁場(chǎng) （1）直線電流的磁場(chǎng) 安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。,直線電流無磁極，磁場(chǎng)強(qiáng)弱與距導(dǎo)線的距離有關(guān)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱；距導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)。

3、,表示垂直于紙面向里,表示垂直于紙面向外,橫截面圖,縱截面圖,（2）環(huán)形電流的磁場(chǎng) 環(huán)形電流的磁感線是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，中軸線上的磁感線和環(huán)形導(dǎo)線平面垂直。,安培定則判定環(huán)形電流中軸線上的磁場(chǎng)方向： 用右手握住環(huán)行導(dǎo)線，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是環(huán)行導(dǎo)線中心軸線上的磁感線方向。,（3）通電螺線管的磁場(chǎng) 通電螺線管是由很多匝環(huán)形電流串聯(lián)而成的，通電螺線管的磁場(chǎng)就是很多環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加。,等效,安培定則判定通電螺線管中的磁場(chǎng)方向： 用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。,安培分子電流假說,1.

4、 內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流一分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。,2. 分子電流假說對(duì)磁現(xiàn)象的解釋,未被磁化的鐵棒,磁化后的鐵棒,特棒未被磁化時(shí)，內(nèi)部各分子電流取向雜亂無章，磁性相互抵消。當(dāng)特棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí)，各分子電流取向大致相同，特棒被磁化，對(duì)外顯示較強(qiáng)的磁性，形成磁極。,3. 磁現(xiàn)象的本質(zhì) 磁鐵和電流的磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的。 4. 安培分子電流假說的意義 成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象 安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系 安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認(rèn)識(shí)到磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由運(yùn)動(dòng)

5、的電荷產(chǎn)生的。,勻強(qiáng)磁場(chǎng),定義：磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間距相等的平行直線 產(chǎn)生方法：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)，通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)（除邊緣部分外）都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。,磁通量,定義 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)面積為S且與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過這個(gè)平面的磁通量。用字母表示。 2. 公式 （1）適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)、SB,（2）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積 在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，平面與垂直于磁感線方向的平面的夾角為，則穿過面積的磁通量應(yīng)為：

6、BScos 或 =BS,3. 單位 ：韋伯（Wb） 1Wb=1Tm2 4.磁通量的正負(fù) （1）磁通量是標(biāo)量，有方向（有正負(fù)），僅表示磁感線貫穿方向。 （2）若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁感線條數(shù)為1，反向磁感線條數(shù)為2，則穿過該平面的磁通量為：12。,5. 磁通密度 垂直磁場(chǎng)的單位面積上的磁通量/S稱為磁通密度 表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量 1T=1Wb/m2=1N/(Am),課堂小結(jié),鞏固訓(xùn)練,例1如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是（ ） A.向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束 C.向右飛行的負(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束,BC,例2.在某一磁場(chǎng)中放