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1、复习回顾:复习回顾:1 1、为描述磁场的强弱和方向,我们引入为描述磁场的强弱和方向,我们引入了什么物理量?了什么物理量?磁感应强度磁感应强度 B B2 2、电场线可以形象的描述电场强度、电场线可以形象的描述电场强度E E的大的大小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢?应强度的大小和方向呢?第1页/共30页一一.磁感线磁感线 将一个小磁针放在磁场中某一点将一个小磁针放在磁场中某一点,小小磁针磁针静止静止时时,北极北极N N所指的方向所指的方向,就是该点的就是该点的磁场方向磁场方向.【问题问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢磁场中各点的磁场方向
2、如何判定呢?第2页/共30页一一.磁感线磁感线 如何如何形象地描述形象地描述磁场中各点的磁场方向磁场中各点的磁场方向?磁感线是在磁场中画出一些有方向的磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。的磁感应强度的方向一致。ABC1 1、定义:、定义:第3页/共30页外部从外部从N N到到S S,内部从,内部从S S到到N N形成形成闭合闭合曲线曲线2 2、几种常见的磁场:、几种常见的磁场:1 1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线:)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线:条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁第4页/共30页直线
3、电流,环形电流,通电螺线管的磁场直线电流,环形电流,通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点?磁感线分布有什么特点?它们遵循什么定则呢?它们遵循什么定则呢?安培定则安培定则除了磁铁除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场管的周围空间也能产生磁场第5页/共30页2)、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磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆,各点为圆心的同心圆,且在跟导线垂直的平且在跟导线垂直的平面上面上第6页/共30页直线电流
4、练习:画出直线电流的磁场的截面图(横截面图、练习:画出直线电流的磁场的截面图(横截面图、纵截面图)纵截面图)俯视图俯视图左视图左视图第7页/共30页3)、环形电流周围磁场l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。环形电流环形电流的磁场可的磁场可等效为小等效为小磁针或条磁针或条形磁铁形磁铁第8页/共30页4)、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磁感线的方向。(大拇指指向螺旋管N极)第9页/共30页5)地磁场a、地理的南北极与地磁的南北极刚好相反;b
5、、赤道上空的磁感线:水平,指向地理北极;c、北半球磁感线:倾斜向下;南半球:倾斜向上;d、两极:北极竖直向下,南极竖直向上。第10页/共30页3 3、磁感线的特点、磁感线的特点(1)磁感线是假想的,不是真实的(2)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线由N极发出,回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱(3)磁感线不能相交或相切(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向第11页/共30页BCBC如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方,并与磁针指向平行,能使过小磁针的上方,并与磁针指向平行,能使小磁针的小磁针的
6、N N极转向读者,那么这束带电粒子可极转向读者,那么这束带电粒子可能是(能是()A.A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.B.向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束C.C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束D.D.向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束第12页/共30页 如图所示,在三维直角坐标系中,若一束如图所示,在三维直角坐标系中,若一束电子沿电子沿y y轴正向运动,则由此产生的在轴正向运动,则由此产生的在z z轴上轴上A A点和点和x x轴上轴上B B点的磁场方向是(点的磁场方向是()A.A.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向,轴正方向,B B点磁场沿点磁场沿z z轴负方向轴负方
7、向B.B.A A点磁场沿点磁场沿x x轴负方向,轴负方向,B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向C.C.A A点磁场沿点磁场沿z z轴正方向,轴正方向,B B点磁场沿点磁场沿x x轴负方向轴负方向D.D.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向,轴正方向,B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向A A第13页/共30页如图,当电流通过线圈时,磁针A的N极指向哪里?磁针B的N极指向哪里?I IAB磁针A的N极指向外磁针B的N极指向里第14页/共30页 如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是 ()A a、b、c均向左 B a
8、、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C C第15页/共30页安培分子电流假说安培分子电流假说安培分子电流假说安培分子电流假说磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的1.1.分子电流假说分子电流假说分子电流假说分子电流假说 任任何何物物质质的的分分子子中中都都存存在在环环形形电电流流分分子子电电流流,分分子子电电流流使使每每个个分分子子都都成为一个微小的磁体。成为一个微小的磁体。2.2.安培分子环流假说对安培分子环流假说对安培分子环流假说对安培分子环流假说对一些磁现象的解释一些磁现象的解释一些磁现象的解释一些磁现象的解释:未
9、被磁化的铁棒未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒NS第16页/共30页NS利用安培的假说解释一些磁现象第17页/共30页安培分子电流假说意义安培分子电流假说意义1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源,认识到磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由运动的电荷产生的第18页/共30页关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是()A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此任何磁体都不会失去
10、磁性 B B第19页/共30页一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为()A软铁棒中产生了分子电流B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章C软铁棒中分子电流消失了D软铁棒中分子电流取向变得大致相同D D第20页/共30页5、匀强磁场、匀强磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线常见的匀强磁场:1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场2.通电螺线管内部的磁场I I3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场。第21页/共30页 在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应磁场的电流方向NSX第22页/共30页假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转
11、产生的,你认为地球带有何种电荷?带负电荷第23页/共30页6、磁通量定义:在磁感应强度为B的匀强磁场当中,有一个与磁场方向垂直的平面S,B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量公式:BS单位:韦伯符号:Wb 1Wb=1Tm2第24页/共30页对公式的理解对公式的理解1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度2.公式只适用于SB,若S与B不垂直,则S为垂直与磁场方向的投影面积当磁场BS垂直,磁通量最大=BS当BS时,磁通量最小=0当磁场B与面积S不垂直,BS第25页/共30页面积S0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是_;当金属圆
12、环转过90,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是_0.2Wb0第26页/共30页如图,线圈平面与水平方向成角,磁感应线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S,则_dbcaBBScosBScos第27页/共30页4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明3.是标量,但有方向,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)对公式的理解对公式的理解第28页/共30页如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直,则穿过两环的磁通量a和b大小关系为()A.均向上,ab B.均向下,abC.均向上,ab D.均向下,无法比较A A第29页/共30页感谢您的观看!第30页/共30页