物理磁场及其描述课件-2024-2025学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第五章

初识电磁场与电磁波

5.1磁场及其描述

磁场

磁感应强度一两个磁体间会产生相互作用同名磁极异名磁极相斥相吸当导线中有电流通过时，周围的小磁针也会发生偏转。说明通电导线对磁体会产生力的作用磁体间的相互作用、电流与周围磁体间的作用是怎样传递的呢？磁场磁场磁体电流磁体小磁针产生作用1.1磁场在磁体或是电流周围的空间存在一种特殊的物质，我们称它为磁场。1、能对处于其中的磁体产生力的作用。可以使磁体相吸或是相斥，使磁针发生偏转。特点2、有方向：磁场中某点小磁针静止时N极的指向为磁场的方向。有强弱：磁场中不同位置，强弱不尽相同。条形磁铁A、磁体具有吸引铁,钴，镍的性质。怎么来描述磁场的强弱呢？B、磁体磁性最强的区域叫磁极，任何磁体都有两个磁极，一个叫北极(N极)

，另一个叫南极(S极)。两极附近磁性较强，中间则较弱。磁感应强度磁感应强度磁感应强度BI1.2磁感应强度大量实验表明：通电电流越大，通电直导线在磁场中的长度越长，通电直导线受到的力就会越大。精确实验表明：在磁场中某一位置垂直于磁场方向放入一小段通电直导线，通电直导线受到的力跟电流和直导线长度的乘积成正比。F=BIL

(安培力决定式)1.定义：物理学中，把垂直于磁场方向的一小段通电直导线受到的力F、与电流I和导线的长度l的乘积之比，称为磁感应强度。符号：B2.定义式：3.国际单位：特斯拉符号：T简称：特4.矢量性：磁感应强度是矢量;方向与该点磁场方向相同，小磁针静止时N极指向。(小磁针静止时N极受力方向，磁感线切线方向）多磁场时遵循矢量叠加原则。1T=1N/(A•m)为了形象的描述磁场，英国物理学家法拉第提出了磁感线的概念。2、磁感线磁感线特点deA、磁感线是假想曲线，实际上并不存在。B、磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。C、磁感线是闭合曲线，在磁体外部，由N极到S极；在磁体内部，由S极到N极；

外部的磁感线为曲线，而内部的磁感线为直线。D、任意两条磁感线不相交。

E、磁感线的疏密程度表示磁场强弱。实验模拟磁感线（1）条形磁铁；（2）蹄（U）形磁铁；常见磁场的磁感线分布（3）异极相对；（4）同极相对；

在磁场的某区域，如果各点的磁感应强度大小和方向都相等，这个区域的磁场称为匀强磁场。匀强磁场中，磁感线是平行且等距的直线。（5）匀强磁场1820年通过实验发现了电流的磁效应(电流能够产生磁场);奥斯特实验3、电流的磁场电流指南北3、电流的磁场通电导线的周围会产生磁场。现象：铁粉以通电导线为中心成同心圆分布；当电流方向改变时，小磁针偏转方向也发生变化。表明：电流的周围会产生磁场，磁场的方向与电流有关。通电直导线周围的磁场

法国物理学家安培对通电直导线形成磁场的规律深入研究，总结出了判断通电直导线周围磁场的方法，称为：安培定则。

用右手握住通电直导线，让伸直的拇指的方向与电流方向一致，则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向。安培定则

把通电导线弯成环形，则周围产生的磁场，可以看成是由很多直导线所产生。环形电流的磁感线是一些绕环形电流的闭合曲线，在环形电流的中心轴上，磁感线与环形电流所在平面垂直。

用右手四指弯曲的方向与环形电流方向一致，则伸直的拇指的方向就是环形电流中心轴线处的磁感线方向。环形电流同围的磁场安培定则环形电流的磁场几种图通电螺线管周围的磁场

将多个通电环形导线放在一起就形成通电螺线管。通电螺线管外部的磁感线与条形磁铁的磁感线相似。内部的磁感线与螺线管轴线平行，并与外部磁感线连接形成闭合的曲线。通电螺线管内部的磁场为匀强磁场。

用右手握住螺线管，让弯曲四指的方向与电流方向一致，则伸直的拇指的方向就是螺线管内部磁感线方向。安培定则

通电螺线管的磁场的几种图【例1】(多选)关于磁场，下列说法正确的是(

)A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B.磁场是看不见摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊物质形态D.磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无典例分析解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用，它是一种看不见、摸不着、实实在在存在的物质，A、C符合题意。答案AC【例2】在匀强磁场中某处P垂直于磁场方向放一个长度l＝20cm、通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为(

)A.零

B.1T C.0.1T D.10T答案D典例分析环形电流的磁场通电螺线管的磁场通电直导线的磁场安培定则（右手螺旋定则）如图所示,a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.练习二、磁的应用及意义1.古代的磁应用——指南针:指南针是我国古代四大发明之一,任何磁体悬挂起来且使之能自由转动,它具有指示方向的特征,在古代这种器具称为“_____”。司南2.高速磁浮列车、核磁共振都是磁在现代技术中的应用。三、地球的磁场地磁场：地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁的北极（N