物理：3.3《几种常见的磁场》PPT课件(新人教版 选修3-1)

1、第三章磁场第三节几种常见的磁场复习回顾：复习回顾：1 1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？入了什么物理量？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的的大小和方向，那么我们怎样形象地描述大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？磁感应强度的大小和方向呢？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, ,小磁针小磁针静止静止时时, ,北极北极N N所指的方向所指的方向, ,就是就是该点的磁场方向该点的磁场方向. . 【问题】【问题】磁场中

2、各点的磁场中各点的磁场方向如何判定呢磁场方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感线磁感线 如何如何形象地描述形象地描述磁场磁场中各点的磁场方向中各点的磁场方向? ? 磁感线是在磁场中画出一些磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线有方向的曲线, ,使曲线上每一点的切线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。方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。ABC1 1、定义：、定义：在两极附近，在两极附近，磁场磁场较强，较强，磁磁感线感线较密。较密。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

3、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，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？管的磁场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、直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场通电螺线管的周围空间也能产生磁场左视图左视图2 2）直线电流的磁场的磁感线）直线电流的磁场的磁感线：安培定则安培定则(1):(1):右手握住导线右手握住导线, ,让伸直的拇指让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致所指的方向与电流方向一致, ,弯曲的四指所

4、指的弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向方向就是磁感线环绕的方向.(.(右手螺旋定则右手螺旋定则) )俯视图俯视图表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外直线电流直线电流 直线电流的磁场的立体、顶视、底视、直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图正视图3 3）环形电流的磁场的磁感线）环形电流的磁场的磁感线安培定则安培定则(2):(2):让让右手弯曲的四指与环右手弯曲的四指与环形电流的方向一致形电流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方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向就是环形导线轴线上磁感线的方向. .4 4）通电螺线管的磁场的磁感线）通电螺线管的磁场的磁感线通电螺线管的磁场就是

5、环形电流磁场的叠加通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加. .所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场线管的磁场, ,这时这时, ,拇指所指的方向是螺线管拇指所指的方向是螺线管内部内部的磁场的方向的磁场的方向. .I I等效等效3 3、磁感线的特点、磁感线的特点 (1)(1)磁感线是假想的，不是真实的磁感线是假想的，不是真实的(2)(2)磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线由在磁体的外部磁感线由N N极发出，回到极发出，回到S S极。在磁体的内部磁感线则由极。在磁体的内部磁感线则由S S极指极指向向N N极极 (4)(4)

6、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(3)(3)磁感线不能相交或相切磁感线不能相交或相切(5)(5)磁感线上每一点的切线方向即为该磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向点的磁场的方向如图所示，一束带电粒子沿水平方如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的行，能使小磁针的N N极转向读者，那么极转向读者，那么这束带电粒子可能是（这束带电粒子可能是（ ）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

7、离子束向左飞行的负离子束 如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿子沿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

8、正方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向I IAB 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、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NS4 4、安培分子电流假说、安培分子电流假说NS安培分子电流假说意义安培分子电流假说意义1.1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象象2.2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系质联系3.3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起安培的分子电流假说揭示了磁性的起源

9、，认识到磁体的磁场和电流的磁场一源，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样，都是由运动的电荷产生的 一根软铁棒在磁场中被磁化一根软铁棒在磁场中被磁化. .是因为是因为( )( )A A软铁棒中产生了分子电流软铁棒中产生了分子电流B B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章章C C软铁棒中分子电流消失了软铁棒中分子电流消失了D D软铁棒中分子电流取向变得大致相软铁棒中分子电流取向变得大致相同同5 5、匀强磁场、匀强磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场磁场强弱、方向处处相同的磁场磁感线分布特点磁感线分布特点: :匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线匀强磁

10、场的磁感线是一些间隔相同的平行直线常见的匀强磁场常见的匀强磁场: :1.1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁相隔很近的两个异名磁极之间的磁场场2.2.通电螺线管内部的磁场通电螺线管内部的磁场I I3.3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈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。通电时，其中间区域的磁场。在某一磁场中放了两个小磁针在某一磁场中放了两个小磁针, ,发现这两个发现这两个小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的平行反向平行反向, ,则该磁场可能由下列哪些来产生则该磁场可能由下列哪些来产生 ( ) ( ) A A条形磁铁条形磁铁 B B两个靠

11、得很近的异名磁极间存在的磁场两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场C C通电直导线通电直导线D D通电螺线管通电螺线管A A一定通有由一定通有由a a到到b b的电流的电流B B一定通有由一定通有由b b到到a a的电的电C C可能没有电流流过可能没有电流流过D D可能通有由可能通有由a a到到b b的电流的电流 长直螺线管内有一个可自由转动长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针的小磁针, ,静止时如图所示静止时如图所示, ,则螺线管则螺线管中中( )( )实验室有一旧的学生直流电源实验室有一旧的学生直流电源, ,输出端的符号输出端的符号 模糊不清模糊不清, ,无法辨认正、负极无法辨认正、负极, ,

12、某同学设计了某同学设计了下面的判断电源极性的方法下面的判断电源极性的方法: :在桌在桌面上放一个小磁针面上放一个小磁针, ,在磁针东面放在磁针东面放螺线管螺线管, ,如图所示如图所示, ,闭合开关后闭合开关后, ,磁针指南的一端向东偏转磁针指南的一端向东偏转, ,下列下列判断中正确的是判断中正确的是 （ ）A A电源的电源的A A端是正极端是正极. .在电源内电流由在电源内电流由A A流向流向B BB B电源的电源的A A端是正级端是正级. .在电源内电流由在电源内电流由B B流向流向A AC C电源的电源的B B端是正极端是正极, ,在电源内电流由在电源内电流由A A流向流向B BD D电源

13、的电源的B B端是正极端是正极, ,在电源内电流由在电源内电流由B B流向流向A A 如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒条形磁棒N N极的一部分位于未通电的螺线管内，极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.若将若将a a接电源正极，接电源正极，b b接负极，接负极， 弹簧秤的示数将减小弹簧秤的示数将减小B.B.若将若将a a接电源正极，接电源正极，b b接负极，接负极， 弹簧秤的示数将增大弹簧秤的示数将增大C.C.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，接负极， 弹簧秤的示数将增大弹簧秤的示数将增

14、大D.D.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，接负极， 弹簧秤的示数将减小弹簧秤的示数将减小 在图中，已知磁场的方向，试画出在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向产生相应磁场的电流方向NSX6 6、磁通量、磁通量定义：定义： 在磁感应强度为在磁感应强度为B B的匀强磁的匀强磁场当中，有一个与磁场方向场当中，有一个与磁场方向垂直垂直的的平面平面S S，B B和和S S的乘积叫做穿过这个面的乘积叫做穿过这个面积的磁通量积的磁通量公式公式: :BSBS单位：韦伯符号：单位：韦伯符号：Wb Wb 1Wb=1Tm1Wb=1Tm2 2对公式的理解对公式的理解1.B1.B是匀强磁场或可视为匀强是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度2.2.公式只适用于公式只适用于SBSB，若，若S S与与B B不垂直，则不垂直，则S S为垂直与磁场方向为垂直与磁场方向的投影面积的投影面积当磁场当磁场B BS S垂直垂直, ,磁通量最大磁通量最大=BS=BS当当BSBS时时, ,磁通量最小磁通量最小=0=0当磁场当磁场B B与面积与面积S S不垂直不垂直, , BS 2 2 3 3 B B、 1 1 2 2= =3 3 C C、 1 1 2 2 3 3 D D、 1 1 2 2= =3 3如图所示如图所示, ,框架面积为框架面积为S,S,框架平