高中物理《幾種常見的磁場》課件（新人教版選修3-1）

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歡迎進入物理課堂 3幾種常見的磁場 1 知道什么叫磁感線 2 知道幾種常見的磁場 條形磁鐵 蹄形磁鐵 直線電流 環(huán)形電流 通電螺線管 及所形成的磁感線分布的情況 3 會用安培定則判斷直線電流 環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向 4 知道安培分子電流假說 并能解釋有關(guān)現(xiàn)象 5 理解勻強磁場的概念 明確兩種情形的勻強磁場 6 理解磁通量的概念并能進行有關(guān)計算 復(fù)習提問 1 在學(xué)習電場時為了形象地描述電場強度E的大小和方向 我們引入了什么 2 磁場中各點的磁場方向如何判定呢 3 如何形象地描述磁場中各點的磁場方向 在磁場中畫出一些有方向的曲線 使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強度的方向一致 一 磁感線 1 磁感線 2 幾種常見磁場的磁感線分布 1 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線分布 磁場的分布 條形 蹄形 磁體磁感線 安培定則 用右手握住導(dǎo)線 讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致 彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向 2 直線電流的磁場的磁感線 直線電流的磁場 側(cè)視圖 俯視圖 直線電流產(chǎn)生的磁場的磁感線 從箭尾看 從箭頭看 直線電流的磁場 3 環(huán)形電流周圍磁感線 安培定則 讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致 伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向 環(huán)形電流的磁場 側(cè)視圖 俯視圖 環(huán)形電流周圍磁感線 環(huán)形電流的磁場 通電螺線管的磁場就是環(huán)形電流磁場的疊加 所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場 這時 大拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部的磁場的方向 4 通電螺線管周圍磁感線 通電螺線管的磁場 等效 通電螺線管內(nèi)外小磁針的指向 右手安培定則 思考 磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場 它們的磁場是否有什么聯(lián)系 3 磁感線的特點 磁感線是假想的 不是真實的 磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場方向 磁感線是閉合曲線 磁感線的疏密程度表示磁場的強弱 磁感線不能相交或相切 二 安培分子電流假說 1 分子電流假說在原子 分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部 存在著一種環(huán)形電流 分子電流 分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體 它的兩側(cè)相當于兩個磁極 磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是由運動的電荷產(chǎn)生的 2 安培分子電流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋 未被磁化的鐵棒 被磁化后的鐵棒 磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 一切磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的 一切磁現(xiàn)象都是運動電荷周圍磁場間的相互作用 磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 提示 在畫面上用鼠標右鍵點擊 播放 1 磁感應(yīng)強度的大小 方向處處相同的磁場 2 勻強磁場的磁感線 是一組相互平行 方向相同 疏密均勻的直線 三 勻強磁場 四 磁通量 1 定義 在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中 有一個與磁場方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量 簡稱磁通 用字母 表示磁通量 2 在勻強磁場中 公式為 BS S 表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面 3 物理意義 磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù) 4 單位 在SI制中是韋伯 簡稱韋 符號Wb 1Wb 1T m25 磁通量是有正負的 若在某個面積上有方向相反的磁場通過 求磁通量時 應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量 即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和 6 磁通密度 B S表示磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量 1T 1Wb m2 1N A m 7 磁通量的變化 注意 不能用 B S 計算 磁通量的變化一般有三種形式 1 B不變 S變化 2 B變化 S不變 3 B和S同時變化 2 1 即 取決于末狀態(tài)的磁通量 2與初狀態(tài)的磁通量 1的代數(shù)差 磁通量及磁通量的變化 1 如圖所示 一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方 并與小磁針指向平行 能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者 那么這束帶電粒子可能是 A 向右飛行的正離子束B 向左飛行的正離子束C 向右飛行的負離子束D 向左飛行的負離子束 BC 2 如圖所示 環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a b c 閉合開關(guān)S后 三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 A 全向里B 全向外C a向里 b c向外D a c向外 b向里 D 3 如圖所示 在三維直角坐標系中 若一束電子沿y軸正向運動 則由此產(chǎn)生的磁場在z軸上A點和x軸上B點的磁場方向是 A A點磁場沿x軸正方向 B點磁場沿z軸負方向B A點磁場沿x軸負方向 B點磁場沿z軸正方向C A點磁場沿z軸正方向 B點磁場沿x軸負方向D A點磁場沿x軸正方向 B點磁場沿z軸正方向 A 4 如圖所示 彈簧下掛一條形磁棒 其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi) 下列說法正確的是 AC A 若將a接電源正極 b接負極 彈簧的彈力將減小B 若將a接電源正極 b接負極 彈簧的彈力將增大C 若將b接電源正極 a接負極 彈簧的彈力將增大D 若將b接電源正極 a接負極 彈簧的彈力將減小 5 關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 下列說法中正確的是 A 磁與電緊密聯(lián)系 有磁必有電 有電必有磁B 不管是磁體產(chǎn)生的磁場還是電流產(chǎn)生的磁場都起源于電荷的運動C 永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的D 根據(jù)安培假說可知 磁體內(nèi)分子電流總是存在的 因此任何磁體都不會失去磁性 B 6 如圖所示 線圈平面與水平方向成 角 磁感線豎直向下 設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B 線圈面積為S 則 BScos 7 如圖所示 兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b 一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直 則穿過兩環(huán)的磁通量 a和 b 有方向 的關(guān)系為 A 均向上 a bB 均向下 a bC 均向上 a bD 均向下 無法比較 A 8 如圖所示 通電導(dǎo)線附近的一矩形線框 從abcd位置移動到a b c d 位置的過程中 關(guān)于穿過線框的磁通量情況下列敘述正確的是 線框平行于紙面移動 A 一直增加B 一直減少C 先增加后減少D 先增加 再減少直到零 然后再增加 然后再減少 a d c b a b d c D 通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布 1 磁感線 2 幾種常見的磁場 條形磁鐵 蹄形磁鐵 直線電流 環(huán)形電流 通電螺線管 及所形成的磁感線分布的情況 3 用安培定則判斷直線電流 環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向 4 安培分子電流假說 磁化和去磁 5 勻強磁場的概念 6 磁通量 磁通量的變化 磁通密度等概念及有關(guān)計算 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全