《幾種常見的磁場》PPT課件.ppt

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3.3《幾種常見的磁場》,復習：,在學習電場時為了形象的描述電場強度E的大小和方向，我們引入了什么物理量？,,（1）電場線的疏密代表場強的強弱（2）電場線的切線方向代表場強的方向（3）在電場中電場線不相交（4）電場線始于正電荷，終止于負電荷,不閉合曲線（5）電場線是假想線，實際不存在,電場線,電場線有那些特點,【問題】磁場中各點的磁場方向如何判定呢?,將一個小磁針放在磁場中某一點,小磁針靜止時,北極N所指的方向,就是該點的磁場方向.,,如何形象地描述磁場中各點的磁場方向?,是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強度的方向一致。,磁感線:,幾種常見磁場磁感線分布,,安培定則：用右手握住導線，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。,直線電流的磁場的磁感線,,,,,,側視圖,俯視圖,直線電流的磁場的磁感線,課堂訓練,1、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉向同學們，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,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)形導線軸線上磁感線的方向。,,,,,,,,,,,,側視圖,俯視圖,環(huán)形電流周圍磁感線,,2、如圖所示，環(huán)形導線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關S后，三只小磁針N極的偏轉方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里,課堂訓練,D,通電螺旋管周圍磁感線,,等效,安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）,練習3：如圖所示，當開關閉合時：,(1)判斷通電螺線管的磁極；,,,,,,,,,練習3：如圖所示，當開關閉合時：,(1)判斷通電螺線管的磁極；,（2）指出每個小磁針的N、S極。,N,S,練習4：根據(jù)圖中所示，小磁針所指方向，畫出通電螺線管的繞線情況。,,,N,,,,,練習4：如圖所示，根據(jù)小磁針所指方向及電流方向，畫出通電螺線管的繞線情況。,,,N,,,,,,,練習5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應怎樣連接？,練習5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應怎樣連接？,,,,練習5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應怎樣連接？,,,1磁感線是假想的，不是真實的。2磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向。3磁感線是閉合曲線。4磁感線的疏密表示磁場的強弱。5磁感線不能相交或相切。,思考：磁鐵和電流都能產生磁場，它們的磁場是否有什么聯(lián)系？,磁感線的特點,安培分子電流假說,磁鐵和電流的磁場本質上都是運動電荷產生的,1.分子電流假說任何物質的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。,2.安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：,未被磁化的鐵棒,磁化后的鐵棒,1、磁場強弱、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,勻強磁場,亥姆霍茲線圈,1、定義：在磁感應強度為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Φ表示磁通量。2、在勻強磁場中，公式為Φ=BS⊥S⊥表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面,,磁通量,3、物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。,課堂訓練,1.如圖，線圈平面與水平方向成θ角，磁感線豎直向下，設勻強磁場的磁感應強度為B，線圈面積為S，則φ＝______,,,,,,,,d,θ,b,c,a,B,BScosθ,4、單位：在SI制中是韋伯，簡稱韋，符號Wb5、磁通量是有正負的，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應求該面積各磁通量的代數(shù)和．--------標量,磁通量,1磁通量變化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即ΔΦ取決于末狀態(tài)的磁通量Φ2與初狀態(tài)磁通量Φ1的代數(shù)差。ΔΦ=Φ2－Φ1=ΔBS=ΔSB2不能用ΔΦ＝(ΔB)(ΔS),磁通量的變化,2.如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直,則穿過平面的磁通量為___,若使框架繞OO’轉過60度角則穿過線框平面的磁通量為________,若從初始位置轉過90度角,則穿過線框平面的磁通量為_____,若從初始位置轉過180度角,則穿過線框平面的磁通量的變化量為_______,,,O,O’,BS,0.5BS,0,-2BS,課堂訓練,課堂訓練,3.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φa和φb大小關系為()A.均向上，φa＞φbB.均向下，φa＜φbC.均向上，φa＝φbD.均向下，無法比較,A,