陜西省藍(lán)田縣高中物理 第三章 磁場(chǎng) 3.3 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)課件1 新人教版選修3-1.ppt

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1、3.3幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng),復(fù)習(xí)溫故,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,B的方向：引入小磁針靜止時(shí)N極所指的方向。,注：磁感應(yīng)強(qiáng)度B為矢量，其由磁場(chǎng)本身屬性決定。,,在靜電場(chǎng)中研究電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，為了形象地了解和描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，用畫(huà)電場(chǎng)線的方法來(lái)描述電場(chǎng)。,為了描述磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向，可不可以也假象一些曲線來(lái)形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向呢？,物理上確實(shí)可用這種方法來(lái)描述磁場(chǎng),一.磁感線,把小磁針?lè)旁诖朋w磁場(chǎng)中的不同位置，小磁針 靜止時(shí)的指向一般不相同,新課教學(xué),小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)的取向反映了磁場(chǎng)的方向， 設(shè)想一下，如果磁場(chǎng)中各處都連續(xù)擺滿了小磁針，會(huì)是什么現(xiàn)象？,磁感線,曲線上任一點(diǎn)的切 線方向，與這點(diǎn)

2、上的磁 場(chǎng)方向一致磁感線,c.磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 d.任何兩條磁感線都不相交,磁感線的特點(diǎn)：,a.為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的假想曲線,b.磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,e. 磁感線是封閉曲線 在磁體的外部磁感線由N極發(fā)出，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向N極,思考：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，也就是說(shuō)通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，那么通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是怎樣分布的？,研究方法：把小磁針?lè)诺酵娭睂?dǎo)線附近，根據(jù)小磁針的指向，可以研究它周圍磁場(chǎng)的分布。,1、直線電流周圍磁場(chǎng),磁感線為以導(dǎo)線上的各點(diǎn)為圓心的同心圓，且在跟導(dǎo)線垂直的平面上。,二、幾種常見(jiàn)磁場(chǎng),2、環(huán)形電流周圍

3、磁場(chǎng),環(huán)形電流的磁場(chǎng)可等效為條形磁鐵.,課堂練習(xí),畫(huà)出下圖環(huán)形電流磁感線的俯視圖和正視圖：,立體圖,3、通電螺旋管周圍磁場(chǎng),,等效,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,BC,如圖，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)， 磁針A的N極指向哪里？磁針B的N極指向哪里？,,,,,I,A,B,磁針A的N極指向外,磁針B的N極指向里,如圖所示,a、b、c三枚小磁針?lè)謩e在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜止時(shí),小磁針N極的指向是 （

4、 ） A a、b、c均向左 B a、b、c均向右 C a向左,b向右,c向右 D a向右,b向左, c向右,C,磁體為什么會(huì)有磁性？,法國(guó)學(xué)者安培提出了著名的分子電流假說(shuō),1、提出的依據(jù)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)十分相似 2、假說(shuō)：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種電流-分子電流.分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極,三、安培分子電流假說(shuō),安培分子電流假說(shuō),磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)。它們的磁場(chǎng)是否有什 么關(guān)系呢？,通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)十分相 似，法國(guó)學(xué)者安培由此受到啟發(fā)，提出了著名的分子 電流假說(shuō)。,,,三.安培分子電流假說(shuō)

5、,1.分子電流假說(shuō) 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。,N,S,利用安培的假說(shuō)解釋一些磁現(xiàn)象,3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì),分子電流實(shí)際上是由核外電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的。,4、安培分子電流假說(shuō)意義,1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象,2.安培分子電流假說(shuō)揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系,3.安培的分子電流假說(shuō)揭示了磁性的起源，認(rèn)識(shí)到：磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的，這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。,二.勻強(qiáng)磁場(chǎng),1.定義：磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng).,2.磁感線分布特點(diǎn):,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些間隔相同的平行直線,3.常見(jiàn)的勻強(qiáng)磁場(chǎng):,.相隔很近的兩個(gè)異

6、名磁極之間的磁場(chǎng),.通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng),.相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)。,1.磁通量定義：,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面S，B和S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量.,2.公式:,BS,3.單位：韋伯符號(hào)：Wb 1Wb=1Tm2,對(duì)公式的理解,1.B是勻強(qiáng)磁場(chǎng).,2.公式只適用于SB.,當(dāng)磁場(chǎng)BS垂直,磁通量最大=BS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,B,,,,,=BSsin,當(dāng)面積S與磁場(chǎng)B方向成夾角時(shí)：,當(dāng)磁場(chǎng)B與面積S不垂直,

7、,,,,,,S,B,,,,,,,o,o,思考：線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO由圖示位置旋轉(zhuǎn)180的過(guò)程中，磁通量如何變化？磁通量的變化是多少？,1、將小磁針?lè)謩e放入A、B、C處時(shí)，問(wèn)：小磁針N極的指向？,。A,2、在光滑的水平桿上有兩個(gè)通有同方向的金屬圓環(huán)，問(wèn)：兩環(huán)將怎樣運(yùn)動(dòng)？（靠近或遠(yuǎn)離）,課堂練習(xí),例.如圖，線圈平面與水平方向成角，磁感應(yīng)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_________,BScos,,磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則() Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBb Ba、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba

8、受力小 Da處沒(méi)有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,如圖所示，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵處于水平位置和線圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線經(jīng)過(guò)線圈圓心，線圈將() A轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵 B轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開(kāi)磁鐵 C不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵 D不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開(kāi)磁鐵,有兩個(gè)固定的完全相同的通電圓環(huán)，通過(guò)的電流大小相同，方向如圖所示一個(gè)在豎直平面內(nèi)放著，一個(gè)在水平面內(nèi)放著，每個(gè)圓環(huán)在共同圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則在O點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？,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角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180角，則穿過(guò)框架平面的磁通量變化量大小為_(kāi)_______,