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1、第1页/共65页第2页/共65页1知道磁感线的概念和用途，能正确 区分几种常见磁场的磁感线分布。第3页/共65页2会用安培定则判断电流磁场的 方向，了解分子电流假说。第4页/共65页3了解磁通量的概念，并会求它 的大小及变化量。第5页/共65页第6页/共65页 读教材读教材填要点填要点 1磁感线 (1)定义：在磁场中画出的一些有方向的曲线，使这些曲线上每一点的切线方向都跟这点的 的方向一致，这样的曲线就叫磁感线。磁感应强度第7页/共65页 (2)特点：每一点的切线方向就是该点的 方向。疏密表示磁场的强弱，磁感线 的地方磁场强，反之磁场弱。任何两磁感线不相交、不相切、不中断。磁场密第8页/共65
2、页 任何一条磁感线均为闭合曲线，在磁体外部由 ，在磁体内部由 。磁感线是一种理想化模型，实际并不存在。SNNS第9页/共65页 2几种常见电流的磁场 (1)通电直导线的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。(如图331甲)(2)通电环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。(如图331乙)第10页/共65页 (3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说，拇指指向通电螺线管的北极，如图3
3、31丙。第11页/共65页图331第12页/共65页 关键一点直线电流的磁场无磁极，磁场强弱与距导线的距离有关，距导线越远，磁场越弱。第13页/共65页 3安培分子电流假说 (1)内容：安培认为：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种 电流分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ，它的两侧相当于两个 。(如图332所示)环形磁体磁极图332第14页/共65页 磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向 ，它们的磁场互相抵消，对外不显 ；当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得 ，两端对外界显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。杂乱无章磁性大致相同(2)对磁
4、现象的解释：第15页/共65页 磁体的消磁：磁体受到 或猛烈敲击时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向又变得 ，磁体磁性 。关键一点分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的。高温杂乱无章消失第16页/共65页4匀强磁场(1)定义：磁感应强度的 处处相同的磁场。(2)磁感线的特点：间隔相同的 。强弱、方向平行直线第17页/共65页 5磁通量 (1)在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向 的平面S，B和S的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。垂直第18页/共65页BS磁通密度第19页/共65页 关键一点磁通量为零时，磁感应强度
5、不一定为零，但是若该区域无磁场即B0，则磁通量一定为零。第20页/共65页 试身手试身手夯基础夯基础 1下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是 ()A磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B磁感线是磁场中客观存在的线C磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线第21页/共65页解析：磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可用细铁屑模拟。在磁铁外部磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极，故只有A正确。答案：A第22页/共65页2磁感线是磁场中具有_的曲线，磁感线上每一点的切线方向为该点_方向，磁感线实际不存在。答案：方向磁场第23页/共65页3匀
6、强磁场是_、_处处相同的磁场。距离很近的两个异名磁极之间的磁场，相隔适当距离的两个平行放置的_，其中间区域的磁场都是匀强磁场。答案：强弱方向通电线圈第24页/共65页4如图333所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的两根平行直导线在同一平面且处于两条导线的中央，则()A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零图333第25页/共65页C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都为零D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过 线圈的磁通量是否为零第26页/共65页解析：两电流同向时，一根导线在线圈中产生向里的磁通量，另一根产生的磁通量向外，二者大小相等，相互抵消，故
7、合磁通量为零。电流反向时，两电流产生的磁通量均向里或均向外，合磁通量不为零，由于线圈放置位置具有对称性，虽然电流产生的磁场不是均匀的，但穿过线圈的两个方向的磁感线的条数是相同的，所以本题只有A正确。答案：A第27页/共65页第28页/共65页 两种线两种线比较内容比较内容磁感线磁感线电场线电场线相相似似点点引入目的引入目的 形象描述场而引入的假想线，实际不存在形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密疏密表示场的强弱表示场的强弱切线方向切线方向场的方向场的方向相交相交不能相交不能相交(电场中无电荷空间不相交电场中无电荷空间不相交)不同点不同点闭合曲线闭合曲线起始于正电荷，终止起始于正电荷，终止于
8、负电荷于负电荷第29页/共65页名师点睛(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相似点：矢量性线的切线；强弱线的疏密；方向的唯一性空间任一点场线不相交。(2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线电荷有正、负电场线有始终；磁感线N、S极不可分离磁感线闭合。第30页/共65页 1关于磁感线的性质和概念，下面说法正确的是()A磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向 B磁场中任意两条磁感线均不相交 C铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 D磁感线总是从磁体的N极指向S极第31页/共65页 解析磁感应强度的方向就是磁场的方向，磁感线的切线方向就是磁场方向，因此选项A是正确的。两条磁感线相交就说明
9、在两线相交处有两个切线方向，即两个磁感应强度方向，这是不可能的，磁场中某点磁感应强度是唯一确定的，磁感应强度的方向也只有一个，因此两条磁感线不能相交，选项B是正确的。磁感线是为形象描述磁场的磁感应强度分布而画出的一簇簇曲线，不是真实存在的，而铁屑的分布曲线只能证明用磁感线描述磁场第32页/共65页的方法是正确的，铁屑本身不是磁感线，选项C是错误的。在通电螺线管内部、在条形磁体内部的磁感线应是从S极指向N极，选项D错误。答案AB第33页/共65页安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图直直流流电电流流 以以导导线线上上任任意意点点为为圆圆心心的的多多组组同同心心圆圆，越越向向
10、外外越越稀稀疏，磁场越弱疏，磁场越弱第34页/共65页安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图环环形形电电流流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏第35页/共65页安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图通通电电螺螺线线管管内部为匀强磁场且比外部强，方向由内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向极指向N极，极，外部类似条形磁铁，由外部类似条形磁铁，由N极指向极指向S极极第36页/共65页 名师点睛 (1)环形电流的磁场，两侧是N极和S极，离圆环中心越远磁场越弱。(2)通电螺线管的磁场外部与条形磁铁外部的磁场相同，两端分
11、别是N极和S极，管内是匀强磁场，方向由S极指向N极。第37页/共65页 2电路没接通时三个小磁针方向如图334所示，试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向。图334第38页/共65页 思路点拨本题考查怎样运用安培定则确定磁场方向，解题时需注意：(1)正确画出电流的磁场。(2)小磁针N极受安培力的方向。第39页/共65页 解析接通电路后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图所示，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动。答案小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动。最后指向如解析图所示。第40页/共65页 放置在螺线管内的小磁针受力方向按磁感
12、线方向判断，不能根据螺线管的极性判断。第41页/共65页 1物理意义 穿过某一面的磁感线条数，且为穿过平面的磁感线的净条数。2公式：BS (1)公式运用的条件：匀强磁场；磁感线与平面垂直。第42页/共65页 (2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。BScos 式中Scos 即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”(如图335所示)。图335第43页/共65页 3磁通量是标量，但有正、负之分 磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，仅表示磁感线是怎么穿过某一平面的，若规定磁感线向里穿过某一平面的磁通量为正，则向外为负。所
13、求磁通量为正、反两面穿入的磁感线条数的代数和。第44页/共65页 名师点睛磁通量是针对某个面来说的，与给定的线圈的匝数多少无关。第45页/共65页 3如图336所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为_。若使框架绕OO轴转过30角，则穿过框架平面的磁通量为_；若从初始位置转过90角，则穿过框架平面的磁通量为_；若从初始位置转过180角，则穿过框架平面的磁通量的变化是_。第46页/共65页图336第47页/共65页审题指导解答本题时应把握以下两点：(1)明确磁感线方向与平面的关系。(2)明确磁感线穿过平面的方向。第48页/共65页第49页/共65页 (
14、4)从初始位置转过180的过程中：规定初始位置时穿过方向为正，则1BS，2BS，故212BS。第50页/共65页 对磁通量的问题求解注意以下三方面：(1)明确磁感线的方向与平面的关系；(2)明确磁感线的穿过方向，即明确其正负；(3)注意是什么因素变化引起的磁通量的变化。第51页/共65页第52页/共65页第53页/共65页1(对应要点一对应要点一)关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的 ()A磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指 向螺线管的北极C磁感线的方向就是磁场方向D两条磁感线的空隙处不存在磁场第54页/共65页解析：磁感线与电场线不同，它
15、是一条闭合曲线，在磁体的外部由N极到S极，而在磁体的内部则由S极到N极，故选项A是不正确的。螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由S极到N极的，即磁场方向也是从S极指向N极，所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极。故选项B正确。第55页/共65页只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致；如果磁感线是曲线，那么，某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的，所以选项C不正确。磁感线是为研究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙、是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的。故选项D不正确。答案：B第56页/共65页2(对应要点二对应要点二)如图
16、337所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向。图337第57页/共65页解析：根据安培定则，可以确定a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针，d中磁感线的方向向下，e中磁感线方向向左，f中磁感线的方向向右。答案：见解析第58页/共65页3(对应要点三对应要点三)有一个矩形线圈，线圈平面与磁场方向成角，如图338所示。设磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？图338第59页/共65页解析：这是一种线圈平面与磁场方向不垂直的情况，不能直接使用公式BS来计算，应该把S投影到与B垂直的方向上，投影面积为Ssin，所以BSsin。答案：BSsin 第60页/共65页 （1）磁感线切线方向表示该点磁场方向，疏密表示磁场强弱，不相交，不中断，是闭合曲线。第61页/共65页(2）几种常见磁场的分布如图339所示图339第62页/共65页 （3）磁铁的磁场和电流的磁场本质一样都是由电荷的运动产生的。（4）穿过某一面积的磁通量由B、S及B与S的夹角共同决定。第63页/共65页点击下图进入点击下图进入“课下作业综合提升课下作业综合提升”第64页/共65页感谢您的观看！第65页/共65页