幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)解析PPT課件

1、復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1 1、 為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入了什么物理量？我們引入了什么物理量？磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 單位單位 T2 2、電場(chǎng)線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度度E E的大小和方向，那么我們?cè)鯓拥拇笮『头较?，那么我們?cè)鯓有蜗蟮孛枋龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小和形象地描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢？方向呢？第1頁(yè)/共32頁(yè)一一. 磁感線(xiàn)磁感線(xiàn) 將一個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中某一點(diǎn)將一個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中某一點(diǎn),N極受力方向或小磁針靜止時(shí)極受力方向或小磁針靜止時(shí), N極所指極所指的方向的方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.【問(wèn)題問(wèn)題】磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁磁場(chǎng)中各點(diǎn)的

2、磁場(chǎng)方向如何判定呢場(chǎng)方向如何判定呢? 第2頁(yè)/共32頁(yè)一一. 磁感線(xiàn)磁感線(xiàn) 如何如何形象地描述形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向? 是在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些有方向是在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些有方向的曲線(xiàn)的曲線(xiàn),使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。1、磁感線(xiàn):ABC第3頁(yè)/共32頁(yè)模擬條形磁鐵磁感線(xiàn)模擬條形磁鐵磁感線(xiàn)的形狀的形狀模擬蹄形磁鐵磁感線(xiàn)模擬蹄形磁鐵磁感線(xiàn)的形狀的形狀【問(wèn)題】 條形磁鐵,蹄形磁鐵磁場(chǎng)的磁感 線(xiàn)分布情況是怎樣的?第4頁(yè)/共32頁(yè)2、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)：、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)： 1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感

3、線(xiàn)：）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線(xiàn)：外部從N到S，內(nèi)部從S到N 形成曲線(xiàn)第5頁(yè)/共32頁(yè)NS條形磁鐵第6頁(yè)/共32頁(yè)2）、直線(xiàn)電流周?chē)艌?chǎng)）、直線(xiàn)電流周?chē)艌?chǎng)（右手螺旋定則）（右手螺旋定則）安培定則：安培定則：用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的大拇指所指的用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，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(xiàn)的環(huán)繞方向。的方向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向。磁感線(xiàn)為以導(dǎo)線(xiàn)上的磁感線(xiàn)為以導(dǎo)線(xiàn)上的各點(diǎn)為圓心的同心圓，各點(diǎn)為圓心的同心圓，且在跟導(dǎo)線(xiàn)垂直的平且在跟導(dǎo)線(xiàn)垂直的平面上。面上。離導(dǎo)線(xiàn)越近磁離導(dǎo)線(xiàn)越近磁感線(xiàn)越密，越遠(yuǎn)越稀感線(xiàn)越密，越遠(yuǎn)越稀疏。

4、疏。第7頁(yè)/共32頁(yè)直線(xiàn)電流 練習(xí)練習(xí)：畫(huà)出直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)的立體、頂視、底視、：畫(huà)出直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)的立體、頂視、底視、正視圖正視圖第8頁(yè)/共32頁(yè)3）、環(huán)形電流周?chē)艌?chǎng)）、環(huán)形電流周?chē)艌?chǎng)l安培定則安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，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(xiàn)中伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)中心軸線(xiàn)上磁感線(xiàn)的方向。心軸線(xiàn)上磁感線(xiàn)的方向。環(huán)形電流的磁環(huán)形電流的磁場(chǎng)可等效為小場(chǎng)可等效為小磁針或條形磁磁針或條形磁鐵鐵第9頁(yè)/共32頁(yè)一個(gè)通電的線(xiàn)圈的磁場(chǎng)與小磁針相似，故可看成小磁針來(lái)處理頂視正視第10頁(yè)/共32頁(yè)4）、通電螺線(xiàn)管周?chē)艌?chǎng)）、

5、通電螺線(xiàn)管周?chē)艌?chǎng)等效等效安培定則：安培定則：用右手握住螺線(xiàn)管，讓彎曲的四指所指的方向跟用右手握住螺線(xiàn)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線(xiàn)管內(nèi)電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向。部磁感線(xiàn)的方向。（大拇指指向螺線(xiàn)管北極）（大拇指指向螺線(xiàn)管北極）第11頁(yè)/共32頁(yè)一個(gè)通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。 第12頁(yè)/共32頁(yè)5)、地磁場(chǎng)、地磁場(chǎng)a、地理的南北極與地磁的南北極相反有磁偏角；b、赤道上空的磁感線(xiàn)：水平，指向地理北極；（在赤道的時(shí)候認(rèn)為地理兩極和地磁兩極重合）c、北半球磁感線(xiàn)：傾斜向下。可將磁感強(qiáng)度B分解為平行地球表面的分量和垂直分量，垂

6、直分量豎直向下；南半球：傾斜向上，垂直分量豎直向上；d、兩極：北極豎直向下，南極豎直向上。 （在兩極的時(shí)候認(rèn)為地理兩極和地磁兩極重合）第13頁(yè)/共32頁(yè) 3、磁感線(xiàn)的特點(diǎn) 1) 、磁感線(xiàn)是假想的，不是真實(shí)的。 2）、磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)。 3）、磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。 4）、磁感線(xiàn)不能相交或相切。 5）、磁感線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。與電場(chǎng)線(xiàn)的區(qū)別與電場(chǎng)線(xiàn)的區(qū)別: :磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)不是閉合曲線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)不是閉合曲線(xiàn)第14頁(yè)/共32頁(yè)課堂訓(xùn)練1、一細(xì)長(zhǎng)的小磁針，放在一螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)上，N極在管內(nèi)，S極在管外。若此小磁針可左右自由移動(dòng)，則當(dāng)螺線(xiàn)管通以圖所示電流時(shí)

7、，小磁針將怎樣移動(dòng)？ IabNIS 向右移動(dòng)向右移動(dòng)第15頁(yè)/共32頁(yè)2、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)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B(niǎo)C第16頁(yè)/共32頁(yè)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(dòng)，則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（ ）A.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸負(fù)方向B.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向C.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向D.A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿

8、z軸正方向A第17頁(yè)/共32頁(yè)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(xiàn)管內(nèi)，下列說(shuō)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第18頁(yè)/共32頁(yè)第19頁(yè)/共32頁(yè)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。分子電流實(shí)際上是由核外電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的未被磁化的鐵棒未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒磁化后的鐵棒分子電流假說(shuō)分子電流假說(shuō)第20頁(yè)/共32頁(yè)5、關(guān)于磁現(xiàn)

9、象的電本質(zhì)，下列說(shuō)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(chǎng)還是電流的磁場(chǎng)都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)C.永久磁鐵的磁性不是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的D.根據(jù)安培假說(shuō)可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此，任何磁體都不會(huì)失去磁性B第21頁(yè)/共32頁(yè)1 1、定義：、定義： 如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng). . 2 2、產(chǎn)生方法、產(chǎn)生方法 ： 距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)和通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)（除邊緣部分外）都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng). 3 3、磁感線(xiàn)的特點(diǎn)、

10、磁感線(xiàn)的特點(diǎn) ：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是間距相等的平行直線(xiàn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是間距相等的平行直線(xiàn) 第22頁(yè)/共32頁(yè)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(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通。用字母表示磁通量。2、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式為 =BS （S表示某一面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面）第23頁(yè)/共32頁(yè)3、單位：在、單位：在SI制中是制中是韋伯韋伯，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)韋韋，符號(hào)，符號(hào)Wb 1Wb=1Tm24、磁通量是、磁通量是標(biāo)量標(biāo)量，但有，但有正負(fù)正負(fù)，當(dāng)磁感線(xiàn)從某平面穿入時(shí)，當(dāng)磁感線(xiàn)從某平面穿入時(shí)，磁通量為正值，則從此面穿出時(shí)為負(fù)值。若在某個(gè)面積有

11、磁通量為正值，則從此面穿出時(shí)為負(fù)值。若在某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)通過(guò)，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以方向相反的磁場(chǎng)通過(guò)，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后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和代數(shù)和5、磁通密度：、磁通密度：B= /S表示表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/Am6、磁通量也可形象的用穿過(guò)某個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù)表示。、磁通量也可形象的用穿過(guò)某個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù)表示。穿過(guò)任一閉合曲面的磁通量為零。穿過(guò)任一閉合曲面的磁通量為零。第24頁(yè)/共32頁(yè)課堂訓(xùn)練6、面積 S0.5m2的

12、閉合金屬圓線(xiàn)圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_；當(dāng)金屬圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_0.2Wb0第25頁(yè)/共32頁(yè)7、如圖，線(xiàn)圈平面與水平方向成角，磁感應(yīng)線(xiàn)豎直向下，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線(xiàn)圈面積為S， 則_dbcaBBScos第26頁(yè)/共32頁(yè)7、磁通量的變化 磁通量變化21是某兩個(gè)時(shí)刻穿過(guò)某個(gè)平面S的磁通量之差，即取決于末狀態(tài)的磁通量2與初狀態(tài)磁通量1的代數(shù)差。思考思考1 1：如上圖，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為：如上圖，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，面積為，面積為S S，則以，則以cdcd為軸轉(zhuǎn)為軸轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)90900 0，磁通量變化量

13、為多少？轉(zhuǎn)過(guò)，磁通量變化量為多少？轉(zhuǎn)過(guò)1801800 0磁通量變化量是多少？磁通量變化量是多少？轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)3603600 0磁通量變化量為多少？磁通量變化量為多少？abdc第27頁(yè)/共32頁(yè)注意：1）、當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)， B.S2)、當(dāng)B變化，S不變時(shí)， B.S3）、不能用 (B) (S)思考思考2 2：哪些情況可以引起磁通量的變化？：哪些情況可以引起磁通量的變化？第28頁(yè)/共32頁(yè) 8 8、一個(gè)、一個(gè)200200匝，面積匝，面積20cm20cm2 2的圓線(xiàn)圈，放在勻強(qiáng)的圓線(xiàn)圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面成磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面成30300 0角，磁感應(yīng)強(qiáng)度在角，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s0.05s內(nèi)由內(nèi)由0.1T0.1T增加到增加到0.5T0.5T，在此過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的，在此過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化是磁通量變化是 ，磁通量的變化率，磁通量的變化率是是 。 44.0 10 Wb38.0 10/Wb s第29頁(yè)/共32頁(yè)9、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(guò)平面的磁通量為_(kāi),若使框架繞OO轉(zhuǎn)過(guò)60度角則穿過(guò)線(xiàn)框平面的磁通