我们身边的磁现象.ppt

1、第三章 磁场,邓思平,第一节 我们身边的磁现象第二节 认识磁场,地磁场,.,N,北,磁场课件,地磁场,地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们在成因上完全不同。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，变化非常缓慢。变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球外部，并且很微弱。 地磁场虽然很弱，但却延伸到很远的空间，保护着地球上的生物和人类，使之免受宇宙辐射的侵害。,N,S,北,南,电流对磁体的作用-电流的磁效应,指南针,磁场课件,电流对电流的作用是：？,磁场课件,反向相斥 同向相吸,细铁屑模拟磁感线,N,S,条形磁铁,直线电流,疏,密,圆环中央的磁场方向沿中心轴线,通电螺线

2、管的纵截面图,两个理由： 1、小磁针静止时N极的指向 规定为磁场的方向； 2、磁感线的切线方向表示磁场方向,两个结论：1、小磁针静止时N极的指向跟磁感线的切线方向相同 2、“磁极”是针对螺线管外部而言的。,匀强磁场的磁感线,N,S,安培分子电流假说,磁场及其特性,1、磁体及电流周围存在磁场，磁场具有物质性。 2、磁场的基本特性是对放入其中的磁体或电流有磁场力的作用。 3、磁场有强弱和方向，由场源决定。 4、描述磁场可用磁感线。 5、依据安培分子电流假说，可认为磁体的磁场是由运动电荷产生的。,磁场课件,例1：在图中，当电流逆时针通过圆环导体时，在导体中央的小磁针的N极将指向_,指向读者,例2.如

3、图所示，一小磁针静止在通电螺线管的内部，请分别标出通电螺线管和小磁针的南北极。,S,N,N,S,例3关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生的， 磁场和电场一样，也是一种物质 B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲 线，没有细铁屑的地方就没有磁感线,A B,甲、乙两地之间有2根通讯导线，两地相距110km由于大风刮倒树木压在通讯线上，使导线局部损坏为查出导线受损地点，在甲地两导线间接10V电压，在乙地两导线间接一电压表，表上指针示数为2V；在乙地两导线间接10V电压，在甲地两导线间

4、接一电压表，表上指针示数为6V，求导线受损地点离甲地多远？,联系实际题,10V,等效电路如下图,2RX：R漏=4:1,甲,等效电路如下图,2(R-RX): R漏=4:6,答案: 94.3千米,甲,A灯的额定值为“110V、40W”，B灯的额定值为“110V、60W”，电源电压为220V为使A、B两灯都正常发光且电源消耗的电功率最少，需再接一电阻。求这个电阻值。,联系实际题,第三节 探究安培力,1、电流在磁场中受到安培力的方向如何判断？ 2、安培力的大小与什么因素有关？（控制变量法）,磁场课件,探究安培力的方向,第4节 安培力的应用,一、直流电动机原理 问题：电动机为什么会转动？为什么要使用换向

5、器改变线圈电流方向？如何改变其转速？,磁场课件,磁场课件,二、磁电式仪表原理 1、表内磁场的分布有什么特点？ 2、螺旋弹簧的作用是什么？ 3、指针是否跟随线圈转动而转动？,1. 关于磁场，以下说法正确的是 A电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点 的磁感强度 一定为零 B磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/IL，它跟F，I，L 都有关 C磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D磁场中某点的磁感强度的方向是放在该点的小磁针静止时 S极的受力方向 E磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强 度方向的单位面积的磁通量,E,2磁场中某点的磁感应强度的方向是 A放在该点的通电直导线

6、所受的磁场力的方向 B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D通过该点磁感线的切线方向,C D,3下列有关磁通量的论述中正确的是 A磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线 圈的磁通量越大 C穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越 大,D,4、下列说法正确的是： ( ) (A)电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零 (B)一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁 感 应强度一定为零； (C)表征电场中某点的强度，是把一个试探电荷放到该 点时受

7、到的电场力与试探电荷本身电量的比值； (D)表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该 点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘 积的比值。,A C,练习1关于安培力和洛仑兹力的方向说法正确的是 A、安培力的方向一定与磁场方向垂直，也垂直于电流方向 B、安培力的方向一定与磁场方向垂直，但不一定垂直于电流方向 C、洛仑兹力的方向一定与磁场方向垂直，也垂直于速度方向 D、洛仑兹力的方向一定与磁场方向垂直，但不一定垂直于速度方向,2、 如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力） A若离子带正电，E方向应向下 B若离子带负电，E方向应向

8、上 C若离子带正电，E方向应向上 D不管离子带何种电，E方向都向下,A D,返回,5、如图所示，将一直导线OA通以电流I，试判断周围空间各点的磁场方向。,z,B2,2,B1,1,6、如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知： 磁感应强度的方向_大小为_,垂直纸面向里,mg/2NIL,7. 一根质量为m，长为a 的金属棒用长为b 的两根细导线悬挂起来，如图所

9、示，通以恒定电流I ，金属棒静止在某一匀强磁场中，此时导线与竖直方向夹角为 ，则保持这一状态并使磁感应强度B取最小值时，求磁场的大小和磁场的方向,解：画出金属棒的侧视图并分析受力如图：,B,8. 一根质量为m，长为a 的金属棒用长为b 的两根细导线悬挂起来，金属棒静止在竖直向上的匀强磁场中，如图所示。通以恒定电流I ，导线能到达与竖直方向夹角为的位置 。求磁感应强度的大小B。,a,b,作业：两根相距为L的足够长的金属直导轨如图所示竖直放置。质量为m的金属细杆ab与导轨垂直接触和电源形成闭合回路，导轨电阻不计，回路总电阻为R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。ab杆正好以

10、速度V向下匀速运动。杆与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求电源电动势。,9、 平行光滑导轨宽度为L，导线平面与水平面夹角，在导轨回路中有电动势为、内阻为r的电池，回路其他电阻均集中在R，如图所示一根质量为m、长为L的金属棒ab水平置于导轨平面上，在磁场作用下保持静止 试求：,（1）如果匀强磁场方向竖直向下，则磁感应 强度1的大小应多大？,（2）保持静止状态并使磁感应强度 B取最小值时，求其大小和方向？,（3）假如金属棒与导轨之间的摩擦因数为，匀强磁场方向竖直向下，求磁感应 强度3的大小范围？,小结 在解这类题时必须画出侧视图，画侧视图的视线一般沿着导体杆。 其余分析过程和力学一样。,1

11、0：如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知： A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/NIL B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIL C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为（m1-m2）g/NIL D.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIL,答案：,B,11： 如图.电源E=2V, 内阻r=0.5,竖直导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5 ,它与导轨间的动摩擦因素 =0.4,有效长度为0.2m,靠在导轨的外面,为使金属棒不滑动,我们加一与纸面成30且向外的磁场,问:此磁场是斜向上还是斜向下? B 的范围是多少?,2.95T B 16.3T,11： 在倾角30的斜面上，固定