磁場復習 課件

1、w 1.了解磁場,知道磁感應強度和磁通量.會用磁感線描述磁場.（）w 2.會判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的 方向. （）w 3.會判斷安培力的方向. （） 會計算勻強磁場中安培力的大小. （）第一節(jié)第一節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場磁現(xiàn)象和磁場 （1）磁極磁極和電流電流周圍都存在磁場，它是一種特殊形的物質(zhì) （2）磁場的基本特性就是對處于其中的 或者 有磁場力的作用。磁極與磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的作用力都是通過 產(chǎn)生的。磁極磁極電流電流磁場磁場w1、做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的下方，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動，用手撥動一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動180o后靜止不動，由此可知通電直導

2、線放置情況是（ ）w A東西向 B南北向 C正西南 D正西北A 第二節(jié)第二節(jié) 磁感應強度磁感應強度定義式：定義式：B=F/ IL B=F/ IL B B的大小與的大小與F F、I I、L L的大的大小無關小無關單位：單位：1T=1N/A m1T=1N/A m方向：方向：與小磁針與小磁針N N極受力方向一致極受力方向一致磁感應強度的物理意義：第二節(jié) 磁感應強度w 1、磁感線磁感線用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線。磁感線上每點的 就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時 極的指向。w 2 2、磁感線的特性：、磁感線的特性：（1 1）磁感線是閉合不想交的假想曲線）磁感線是閉合不想交

3、的假想曲線（2 2）磁體）磁體外部從外部從NN到到S S，內(nèi)部從，內(nèi)部從S S到到NN，形成閉，形成閉合曲線合曲線（3 3）疏密描述強弱，切線描述方向）疏密描述強弱，切線描述方向切線方向切線方向w 2、在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處都通有相同電流的兩根長直導線，導線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導線在三角形的A點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則三角形A點的磁感應強度大小為 . 方向為 .若C點處的電流方向反向，則A點處的磁感應強度大小為 ，方向為 .圖3-2-2幾種磁場的磁感線：幾種磁場的磁感線：安培定則（安培定則（右手右手螺旋定則）：對直螺旋定則）：對直導線

4、，四指指磁感線方向；對環(huán)行導線，四指指磁感線方向；對環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對長直螺線管大拇指指螺線方向；對長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。線管內(nèi)部的磁感線方向。 w 1、關于磁感線和電場線的描述，正確的有( )w A.電場線起止于電荷，磁感線起止于磁極w B.電場線不一定閉合，磁感線一定閉合w C.磁感線是自由小磁針在磁場力作用下的運動軌跡w D.沿磁感線方向磁場不斷減弱B磁感應強度磁感應強度電場強度電場強度物理意義物理意義描述磁場的性質(zhì)描述磁場的性質(zhì) 描述電場的性描述電場的性質(zhì)質(zhì)定義定義在磁場中垂直于磁在磁場中垂直于磁場方向放一個通

5、電場方向放一個通電直導線直導線在電場放一個電在電場放一個電荷荷運算法則運算法則平行四邊形法則平行四邊形法則單位單位1T=1N/Am1V/m=1N/Cw (2) 確定電流產(chǎn)生磁場的方向用安培（右手）安培（右手）定則w 通電直導線：w 環(huán)形電流：w 通電螺線管：w 如圖所示，當開關如圖所示，當開關S接通后，分別標出小磁針接通后，分別標出小磁針甲、乙、丙靜止時甲、乙、丙靜止時N極的指向。極的指向。w 1磁感應強度和磁通量磁感應強度和磁通量w 穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應強度。等于該處的磁感應強度。w 我們把磁場中穿過磁場某一面積我們把磁

6、場中穿過磁場某一面積S的磁感線條的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量。數(shù)定義為穿過該面積的磁通量。（1）磁場和）磁場和面垂直：面垂直：=BS（2）磁場）磁場和面平行：和面平行：=0（3）磁場和面）磁場和面成任意角度：成任意角度：=BSnw 如圖所示，如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是（ ）w A穿過兩圓面的磁通方向是向外穿過兩圓面的磁通方向是向外w B穿過兩圓面的磁通方向是向里穿過兩圓面的

7、磁通方向是向里w CBC w DBC AC3、如圖3-2-3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，用穿過兩環(huán)的磁通量a和b大小關系為：（ ） w Aabw Ca=bw D無法比較圖3-2-3B第四節(jié)第四節(jié) 通電導線在磁場中受到的力通電導線在磁場中受到的力 重要推論：兩平行通電直導線，若通以同向電流，則相互 吸引 ；若通以反向電流，則相互 排斥 。1.安培力方向的判定：左手定則。安培力方向的判定：左手定則。2安培力大小的計算安培力大小的計算: F=BILsin（為為B、I間的夾角）間的夾角） I/B F=0 IB F=BIL例例：F安安MgfF2F1解：畫其解：

8、畫其截面截面圖，如圖所示，圖，如圖所示，N由受力平衡可得：由受力平衡可得：沿水平方向：沿水平方向： F1= f沿豎直方向：沿豎直方向： F2+N= Mg即即:BILsin =f BILcosN =mg解得摩擦力解得摩擦力f = BILsin N =mg- BILcos由牛頓第三定律棒對導軌的壓力也為由牛頓第三定律棒對導軌的壓力也為mg- BILcosw4、如圖A-11-50-13所示，將一根長為的直導線，由中點折成直角形放在磁感應強度為B的勻強磁場中，導線平面與磁感線垂直，當導線中通以電流I后，磁場對導線的作用力大小為（）wA BwC DBIl21 BIlBIl22BIl2變式訓練例例如圖所示

9、，光滑導軌與水平面成如圖所示，光滑導軌與水平面成角，導軌寬角，導軌寬L。勻強磁場磁感應強度為。勻強磁場磁感應強度為B。金屬桿長也為。金屬桿長也為L ，質(zhì)，質(zhì)量為量為m，水平放在導軌上。當回路總電流為，水平放在導軌上。當回路總電流為I1時，金時，金屬桿正好能靜止。求：屬桿正好能靜止。求：B至少多大？這時至少多大？這時B的方向的方向如何？如何？若保持若保持B的大小不變而將的大小不變而將B的方向改為豎直的方向改為豎直向上，應把回路總電流向上，應把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？持靜止？E30BARmgNFGFminBLIsinmgB1方向垂直導軌平面向上方向垂直導軌

10、平面向上/cosII12mgNFGFminBFmgNFGFminB畫側(cè)視圖！畫側(cè)視圖！變式訓練變式訓練變式訓練w 6電磁炮是一種理想的兵器，其主要原理如圖11.2-14所示，1982年澳大利亞國立大學制成了能把2.2 g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10 km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2 km/s），若軌道寬2 m，長為100 m，通過的電流為10 A， 則軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多少？磁場力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計）圖11.2-14磁場基本概念磁場的產(chǎn)生： 磁場的描述：1、磁感應強度：2、磁通量：磁場對電流的作用 1、安培力2、多力作用下平衡與運動w 1、如圖A

11、-11-50-19所示，用粗細均勻的電阻絲折成平面三角形框架，三邊的長度分別為3L、L和L，電阻絲L長度的電阻為r，框架與電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源相連通，垂直于框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場。則框架受到的磁場力大小為，方向是。w 2、.如圖A-11-50-23所示，電源電動E=2V,r=0.5，豎直導軌電阻可忽略，金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg,R=0.5，它與導軌動摩擦因數(shù)0.4，有效長度為0.2m，靠在導軌外面，為使金屬棒不動，我們施一與紙面夾角為30與導線垂直且向里的磁場（g=10m/s2）。求：此磁場是斜向上還是斜向下？B的范圍是多少？w 3、如圖A-11-50-14所示，在傾角為的光滑斜面上，旋轉(zhuǎn)一根長為L，質(zhì)量為m，通過電流I的導線，若使導線靜止，應該在斜面上施加勻強磁場B的大小和方向為（）w A，方向垂直斜面向下w B，方向垂直水平面向上w C，方向豎直