高二物理人教版選修3-1課件 《幾種常見的磁場》

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歡迎進(jìn)入物理課堂 3 3幾種常見的磁場 復(fù)習(xí) 1 為描述磁場的強(qiáng)弱和方向 我們引入了什么物理量 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 2 電場線可以形象的描述電場強(qiáng)度E的大小和方向 那么我們怎樣形象地描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢 一 磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點(diǎn) 小磁針靜止時 北極N所指的方向 就是該點(diǎn)的磁場方向 問題 磁場中各點(diǎn)的磁場方向如何判定呢 一 磁感線 如何形象地描述磁場中各點(diǎn)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(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致 1 磁感線 問題 條形磁鐵 蹄形磁鐵磁場的磁感線分布情況是怎樣的 2 幾種常見的磁場 1 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線 外部從N到S 內(nèi)部從S到N形成閉合曲線 問題 直線電流 環(huán)形電流 通電螺線管的磁場磁感線分布有什么特點(diǎn) 它們遵循什么定則呢 2 直線電流的磁場的磁感線 安培定則1 內(nèi)容 3 環(huán)形電流的磁場的磁感線 安培定則2 內(nèi)容 4 通電螺線管的磁場的磁感線 安培定則2 內(nèi)容 3 磁感線的特點(diǎn) 磁感線是假想的 不是真實(shí)的 磁感線是閉合曲線 磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱 磁感線不能相交或相切 磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向 課堂訓(xùn)練 1 一細(xì)長的小磁針 放在一螺線管的軸線上 N極在管內(nèi) S極在管外 若此小磁針可左右自由移動 則當(dāng)螺線管通以圖所示電流時 小磁針將怎樣移動 向右移動 課堂訓(xùn)練 2 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(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(fù)離子束D 向左飛行的負(fù)離子束 BC 課堂訓(xùn)練 3 如圖所示 在三維直角坐標(biāo)系中 若一束電子沿y軸正向運(yùn)動 則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場方向是 A A點(diǎn)磁場沿x軸正方向 B點(diǎn)磁場沿z軸負(fù)方向B A點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向 B點(diǎn)磁場沿z軸正方向C A點(diǎn)磁場沿z軸正方向 B點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向D A點(diǎn)磁場沿x軸正方向 B點(diǎn)磁場沿z軸正方向 A 課堂訓(xùn)練 4 如圖所示 彈簧秤下掛一條形磁棒 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 A 若將a接電源正極 b接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將減小B 若將a接電源正極 b接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將增大C 若將b接電源正極 a接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將增大D 若將b接電源正極 a接負(fù)極 彈簧秤的示數(shù)將減小 AC 二 安培分子電流假說 1 內(nèi)容 在原子 分子等物質(zhì)微粒內(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(dāng)于兩個磁極 這就是分子電流假說 2 用安培分子電流假說解釋現(xiàn)象 1 為什么有些物質(zhì)有磁性 有些物質(zhì)沒有磁性 2 為什么有些本來沒有磁性的物質(zhì)有的可以被磁化 本來有磁性的物質(zhì)在高溫或者受到猛烈撞擊時會失去磁性 課堂訓(xùn)練 4 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 不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運(yùn)動C 永久磁鐵的磁性不是由運(yùn)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 三 勻強(qiáng)磁場1 磁場強(qiáng)弱 方向處處相同的磁場2 勻強(qiáng)磁場的磁感線 是一組相互平行 方向相同 疏密均勻的直線 四 磁通量 1 定義 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(qiáng)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積 3 單位 在SI制中是韋伯 簡稱韋 符號Wb1Wb 1T m24 磁通量是有正負(fù)的 若在某個面積有方向相反的磁場通過 求磁通量 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 5 磁通密度 B S表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量 1T 1Wb m2 1N A m 課堂訓(xùn)練 5 面積S 0 5m2的閉合金屬圓線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 4T的勻強(qiáng)磁場中 當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時 穿過環(huán)面的磁通量是 當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過90 環(huán)面與磁場平行時 穿過環(huán)面的磁通量是 0 2Wb 0 課堂訓(xùn)練 6 某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3 0 l0 5T 豎直分量是4 0 10 5T 則地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 方向?yàn)?在水平面上 面積為5m2的范圍內(nèi) 地磁場的磁通量為 Wb 5 0 l0 5T 與豎直方向成37 斜向下 或斜向上 2 0 10 4 課堂訓(xùn)練 7 如圖所示 套在條形磁鐵外的三個線圈 其面積S1 S2 S3 且 3 線圈在磁鐵的正中間 設(shè)各線圈中的磁通量依次為 1 2 3則它們的大小關(guān)系是A 1 2 3B 1 2 3c 1 2 3D 1 2 3 C 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