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1、3.3几种常见的磁场复习温故复习温故磁感应强度磁感应强度 BB的的方向方向:小磁针静止时:小磁针静止时N N极所指极所指的方向。的方向。B的的大小大小:(BIL)注:磁感应强度注:磁感应强度B B为为矢量矢量,其由磁场本身属性决定。,其由磁场本身属性决定。1、磁感应强度、磁感应强度B的物理意义是什么?的物理意义是什么?2 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的大小和方向,那的大小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢?么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢?磁感线磁感线:磁场中画出一系列有方向的:磁场中画出一系列有方向的闭合曲线闭合曲线,且
2、使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。一致。注:磁感线是注:磁感线是“人为引入人为引入”的对磁场形象的描述,客的对磁场形象的描述,客观上并不存在。观上并不存在。新课教学新课教学 (在磁体外部:(在磁体外部:N N极极S S极;在磁体内部极;在磁体内部S S极极N N极)极)一、磁感线一、磁感线ABC磁感线疏密表示磁感线疏密表示磁场的强弱磁场的强弱二、几种常见的磁场:二、几种常见的磁场: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:两极磁场较强,磁感线较密。两极磁场较强,磁感线较密。注:磁场的磁感线分布是三维的,立体的。注
3、:磁场的磁感线分布是三维的,立体的。2、直线电流周围磁场直线电流周围磁场(右手螺旋定则)(右手螺旋定则)安培定则:安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇用右手握住导线,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。指所指的方向就是磁感线的环绕方向。磁感线以导线上的各点为磁感线以导线上的各点为圆心的同心圆,且在跟导圆心的同心圆,且在跟导线垂直的平面上。线垂直的平面上。直线电流直线电流 画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图课堂练习课堂练习3、环形电流周围磁场环形电流周围磁
4、场安培定则:安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流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是环形导线中心轴线上磁感线的方向。环形电流的磁场环形电流的磁场可等效为小磁针可等效为小磁针或条形磁铁或条形磁铁.4、通电螺旋管周围磁场通电螺旋管周围磁场等效等效安培定则:安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指用右手握住螺旋管,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。向就是螺旋管内部磁感线的方向。匀强磁场:匀强磁场:磁感应强度的大小、方向
5、都一样,磁感线磁感应强度的大小、方向都一样,磁感线是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。二、几种常见磁场的磁感线分布二、几种常见磁场的磁感线分布 3 3、磁感线的特点、磁感线的特点、磁感线的特点、磁感线的特点 磁感线是假想的,不是真实的。磁感线是假想的,不是真实的。磁感线是假想的,不是真实的。磁感线是假想的,不是真实的。磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感
6、线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。场的方向。场的方向。场的方向。没有磁感线的地方没有磁感线的地方没有磁感线的地方没有磁感线的地方,并不表示就没有磁场并不表示就没有磁场并不表示就没有磁场并不表示就没有磁场存在存在存在存在,通过磁场中的一点总能而且只能画通过磁场中的一点总能而且只能画通过磁场中的一点总能而且只能画通过磁场中的一点总能而且只能画出一条磁感线出一条磁感线出一条磁感线出一条磁感线三、匀强磁场三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同
7、的磁场、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线:是一组相互平、匀强磁场的磁感线:是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线行、方向相同、疏密均匀的直线四四.安培分子环流假说安培分子环流假说1.1.1.1.分子电流分子电流分子电流分子电流假说假说假说假说 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,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。2.2.2.2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释:安培分子环流假说对一些磁现象的解释:安培分子环流假说对一些磁现象的解释:安培分子环流假说对一些磁现象的解释:未被磁化的铁棒未
8、被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒分子电流实际上是由分子电流实际上是由核外电子绕核运动核外电子绕核运动形成的。形成的。3.磁现象的电本质:磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上磁铁和电流的磁场本质上 都是运动电荷产生的都是运动电荷产生的五、磁通量:五、磁通量:1、定义:在磁感应强度为、定义:在磁感应强度为B的匀的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为直的平面,面积为S,我们把,我们把B与与S的乘积叫做穿过这个面积的的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通。用字母磁通量,简称磁通。用字母表表示磁通量。示磁通量。2、在匀强磁场中,公式为、在匀强磁场中,公式为
9、=BS (S表示某一面积在垂直于磁表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积)场方向上的投影面积)注注:穿过某一面的磁感线的条数称为该面的磁通量穿过某一面的磁感线的条数称为该面的磁通量3、单位:在、单位:在SI制中是韦伯,简称韦,符号制中是韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb=1Tm24、磁通密度:磁通密度:B=/S表示表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。1T=1Wb/m2=1N/Am对公式的理解对公式的理解公式只适用于公式只适用于SBB是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,若应强度,若S与与B不垂直,则不垂直,则S为垂直与为垂直
10、与磁场方向的磁场方向的投影面积投影面积是标量,但有是标量,但有方向方向,若取某方向穿入,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正,则反方向穿入该平面的磁通量为负平面的磁通量为负对公式的理解对公式的理解通过一个平面若有方向相反的两个磁通通过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的量,这时的合磁通为相反方向磁通量的合磁通为相反方向磁通量的代数和代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)的磁通量才是合磁通)例一例一如图有一根直导线上通以恒定电流如图有一根直导线上通以恒定电流I,方向,方向垂直指向纸内且和匀强磁场垂直指向纸内且和匀强磁场B垂
11、直,则在垂直,则在图中圆周上磁感应强度数值最大的点是图中圆周上磁感应强度数值最大的点是()()A a点点B b点点C c点点D d点点abcdA例二例二如图,线圈平面与水平方向成如图,线圈平面与水平方向成角,磁感应角,磁感应线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度为为B,线圈面积为,线圈面积为S,则则_dbcaBBScos课堂训练课堂训练3、如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其、如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积面积S1S2=S3,且,且“3”线圈在磁铁的正中线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是则它们的大小关系是 A、123 B、12=3 c、123 D、12=3C磁通量的变化1、磁通量变化、磁通量变化21是某两个时刻穿是某两个时刻穿过某个平面过某个平面S的磁通量之差,即的磁通量之差,即取决于取决于末状态的磁通量末状态的磁通量2与初状态磁通量与初状态磁通量1的的代数差。代数差。2、磁通量的变化一般有三种形式、磁通量的变化一般有三种形式 1、B不变,有效面积不变,有效面积S变化变化 2、B变化,变化,S不变不变 3、B和和S同时变化同时变化