《幾種常見的磁場(chǎng)》PPT課件.ppt

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3.3《幾種常見的磁場(chǎng)》,復(fù)習(xí)：,在學(xué)習(xí)電場(chǎng)時(shí)為了形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向，我們引入了什么物理量？,,（1）電場(chǎng)線的疏密代表場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱（2）電場(chǎng)線的切線方向代表場(chǎng)強(qiáng)的方向（3）在電場(chǎng)中電場(chǎng)線不相交（4）電場(chǎng)線始于正電荷，終止于負(fù)電荷,不閉合曲線（5）電場(chǎng)線是假想線，實(shí)際不存在,電場(chǎng)線,電場(chǎng)線有那些特點(diǎn),【問題】磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何判定呢?,將一個(gè)小磁針放在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí),北極N所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.,,如何形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?,是在磁場(chǎng)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。,磁感線:,幾種常見磁場(chǎng)磁感線分布,,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。,直線電流的磁場(chǎng)的磁感線,,,,,,側(cè)視圖,俯視圖,直線電流的磁場(chǎng)的磁感線,課堂訓(xùn)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(zhuǎn)向同學(xué)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(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)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(dǎo)線軸線上磁感線的方向。,,,,,,,,,,,,側(cè)視圖,俯視圖,環(huán)形電流周圍磁感線,,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,課堂訓(xùn)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(nèi)部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）,練習(xí)3：如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)：,(1)判斷通電螺線管的磁極；,,,,,,,,,練習(xí)3：如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)：,(1)判斷通電螺線管的磁極；,（2）指出每個(gè)小磁針的N、S極。,N,S,練習(xí)4：根據(jù)圖中所示，小磁針?biāo)阜较?，畫出通電螺線管的繞線情況。,,,N,,,,,練習(xí)4：如圖所示，根據(jù)小磁針?biāo)阜较蚣半娏鞣较颍嫵鐾娐菥€管的繞線情況。,,,N,,,,,,,練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個(gè)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(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？,練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個(gè)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(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？,,,,練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個(gè)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(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？,,,1磁感線是假想的，不是真實(shí)的。2磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。3磁感線是閉合曲線。4磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。5磁感線不能相交或相切。,思考：磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，它們的磁場(chǎng)是否有什么聯(lián)系？,磁感線的特點(diǎn),安培分子電流假說,磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的,1.分子電流假說任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。,2.安培分子環(huán)流假說對(duì)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(chǎng)強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)2、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線,勻強(qiáng)磁場(chǎng),亥姆霍茲線圈,1、定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)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(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。用字母Φ表示磁通量。2、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式為Φ=BS⊥S⊥表示某一面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面,,磁通量,3、物理意義：磁通量表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù)。,課堂訓(xùn)練,1.如圖，線圈平面與水平方向成θ角，磁感線豎直向下，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jiǎn)稱韋，符號(hào)Wb5、磁通量是有正負(fù)的，若在某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)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．--------標(biāo)量,磁通量,1磁通量變化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某兩個(gè)時(shí)刻穿過某個(gè)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直,則穿過平面的磁通量為___,若使框架繞OO’轉(zhuǎn)過60度角則穿過線框平面的磁通量為________,若從初始位置轉(zhuǎn)過90度角,則穿過線框平面的磁通量為_____,若從初始位置轉(zhuǎn)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(xùn)練,課堂訓(xùn)練,3.如圖所示，兩個(gè)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(guān)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,