电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)

阿尔法磁谱仪电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)阿尔法磁谱仪中国“心”电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)§3·3几种常见的磁场<<停止新课标人教版选修3-1第三章磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)复习：1、为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？磁感应强度B2、电场线可以形象的描述电场强度E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？电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)一、磁感线

1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。也就是在该点放上小磁针，静止时N极的指向或N极的受力方向。ABC电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)探究实验：把铁屑撒在磁体周围，观察铁屑形成的图案。电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)在磁体外，磁感线都是由N极出发，进入S极，在磁体内部磁感线由S极指向N极.电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)几种常见磁场磁感线分布

同名磁极异名磁极电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)①磁感线是假想的。②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。③磁感线的疏密表示磁场的强弱。④磁感线不相交⑤磁感线都是闭合曲线.磁感线特点电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)电流的磁效应-------电流周围产生磁场奥斯特发现电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)探究实验：通电直导线周围的磁感线分布实验器材：铁屑、小磁针、学生电源、直导线探究目的：探究某一垂直于直线电流平面内磁感线的分布探究方案中需要解决的问题：

1、如何模拟磁场分布

2、如何显示磁场的方向

3、如何改变磁场的方向电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)直线电流的磁场二、电流的磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)若改变电流的方向，电流周围的磁感线的方向又如何呢？电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)①直线电流的磁感线安培定则（也叫右手螺旋定则）：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电流磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)

直线电流的磁场的几种表示图横截面(俯视)图I纵截面(平视)图磁感线分布(立体)图从箭尾看从箭头看I特点：距离通电导线相同距离位置，磁感应强度大小相等距离通电导线越近磁场越强，越远磁场越弱电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)环形电流的磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)安培定则（右手螺旋定则）：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轴线上磁感线的方向。②环形电流周围磁感线环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)环形电流的磁场几种图电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)例1、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?IA

B

磁针A的N极指向外磁针B的N极指向里电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)通电螺线管的磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)③通电螺旋管周围磁感线等效N判断方法（用环形电流的安培定则）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。（大拇指指向螺旋管北极）电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)通电螺线管磁场的几种图

电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)例2：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C电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)小结安培定则：内容分三种不同情况。1、直线电流：伸直大拇指与___方向一致弯曲四指指的方向就是_____的方向2、环形电流:右手弯曲的四指与环形电流的方向一致伸直的大拇指所指的方向就是___________磁感线的方向的方向。3、通电螺线管：类似环形电流、条形磁铁。电流磁感线环绕环形导线轴线上电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)

随堂练习：1、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·电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)4、在图a、图b中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向图c中，已知电流的方向，画出磁场的方向图d中，画出电流的绕向电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)三.常见的匀强磁场:①.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场磁场强弱、方向处处相同匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)②.通电螺线管内部的磁场电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)③.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。电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)猜一猜：它们怎么长的这么像，可能有什么内在联系吧？1、通电螺线管磁感线与条形磁铁磁感线极为相似；2、环形电流与通电螺线管的关系；3、电流的形成是电荷的定向移动。电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)1、内容：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磁体,它的两侧相当于两个磁极NS四、安培分子电流假说电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)未被磁化的铁棒磁化后的铁棒安培分子电流假说2、应用：解释磁现象NS电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)安培你知道怎样退磁吗？电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)3、意义:1)成功解释磁化和消磁现象3)揭示了电和磁的本质联系磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的2)揭示了磁性的起源安培分子电流假说电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)2、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电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)3、根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断，地球上总体应该是：（）A.带负电B.带正电C.不带电D.不能确定A电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)提高训练1、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是（）A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向A电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)BC2、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，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)3、如图为通电螺线管的纵剖面图，“

”和“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时的指向肯定画错的是（）

A．a

B．b

C．c

D．dB电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)5、如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流（）A．切断I1

B．切断I2

C．切断I3

D．切断I4I4I1I3I2OD电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)6、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）A.区域IB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域ⅣA电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)四、磁通量：1、定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母Φ表示磁通量。2、在匀强磁场中，公式为

Φ=BS⊥

（S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）．当B∥S时,磁通量最小Φ=0当磁场B与面积S不垂直,Φ<BS电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb1Wb=1T·m24、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和．5、磁通密度：

B=φ/S表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。

1T=1Wb/m2=1N/A·m电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)abdc思考1：哪些情况可以引起磁通量的变化？思考2：如上图，若磁感应强度为B，面积为S，则以cd为轴转过900，磁通量变化量为多少？转过1800磁通量变化量是多少？转过3600磁通量变化量为多少？电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)例1：如图，线圈平面与水平方向成θ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Ф＝_________dθbcaBBScosθ电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)例2、如图所示，两个同心放置