《高中物理 第3章 幾種常見的磁場課件 新人教版選修31》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第3章 幾種常見的磁場課件 新人教版選修31(41頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-13幾種常見的磁場配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11(雙選)如圖331所示,通電導線處在蹄形磁鐵兩極間,受到力F的作用,以下說法正確的是()A這個力是通過磁場產生的B這個力沒有反作用力C這個力的反作用力作用在通電導線上D這個力的反作用力作用在蹄形磁鐵上【答案】AD精彩回眸精彩回眸配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12(雙選)下列四幅圖給出了磁鐵旁小磁針靜止時N極所指的方向(小磁針著色端表示N極)根據(jù)初中所學知識判斷其中正確的是()【答案】CD配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1一、磁感線如果
2、在磁場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這一點的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線就叫做_新知梳理新知梳理磁感線磁感線 配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1二、幾種常見的磁場1直線電流的磁場直線電流的磁場方向可以用_來表示:右手握住導線,讓伸直的_所指的方向與_一致,彎曲的四指所指的方向就是_這個規(guī)律也叫_安培定則安培定則大拇指大拇指電流方向電流方向磁感線環(huán)繞的方向磁感線環(huán)繞的方向右手螺旋定則右手螺旋定則配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12環(huán)形電流的磁場環(huán)形電流的磁場可用另一種形式的安培定則表示:讓右手彎曲的四指與_的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感
3、線的方向3通電螺線管的磁場右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向與電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管_磁感線的方向或大拇指指向螺線管的N極(如圖332所示)環(huán)形電流環(huán)形電流內部內部配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1三、安培分子電流假說1分子電流假說:在原子、分子等物質微粒的內部,存在的一種_2分子電流假說意義:揭示了磁現(xiàn)象的電本質,即磁體的磁場和電流的磁場一樣,都是由_產生的環(huán)形電流環(huán)形電流電荷的運動電荷的運動配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1四、勻強磁場1定義:磁感應強度的_處處相同的磁場2磁感線:間隔相同的_3實例:距離很近的
4、兩個異名磁極間的磁場,兩平行放置的通電線圈,其中間區(qū)域的磁場都是勻強磁場大小、方向大小、方向平行直線平行直線配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1五、磁通量1定義:勻強磁場磁感應強度B與和磁場方向_的平面面積S的乘積,即BS.2單位:1 Wb1 Tm2.垂直垂直磁通密度磁通密度配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11磁感線是為了形象地研究磁場而人為假設的,并不是客觀存在于磁場中的真實曲線實驗時用被磁化的細鐵屑來顯示磁感線的分布,只是研究磁感線的一種方法,使看不見、摸不著的磁場變得具體形象,給研究帶來方便,但是,絕不能認為磁感線是由細鐵屑排列而成的如何正確理解磁感線如何正確理解磁感線配人
5、教版配人教版 物理物理 選修選修3-12磁感線的特點(1)為形象描述磁場而引入的假想曲線,實際并不存在(2)磁感線的疏密表示磁場的強弱,密集的地方磁場強,稀疏的地方磁場弱(3)磁感線的方向:磁體外部從N極指向S極,磁體內部從S極指向N極(4)磁感線閉合而不相交,不相切,也不中斷(5)磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向 配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-13磁感線與電場線的比較比較項目比較項目磁感線磁感線電場線電場線相相似似點點意義意義形象地描述磁場方向和形象地描述磁場方向和相對強弱而假想的線相對強弱而假想的線形象地描述電場方向和相對強弱形象地描述電場方向和相對強弱而假想的線而假想的
6、線方向方向線上各點的切線方向即線上各點的切線方向即該點的磁場方向,是磁該點的磁場方向,是磁針針N極的受力方向極的受力方向線上各點的切線方向即該點的電線上各點的切線方向即該點的電場方向,是正電荷受電場力的方場方向,是正電荷受電場力的方向向疏密疏密表示磁場強弱表示磁場強弱表示電場強弱表示電場強弱特點特點在空間不相交、不中斷在空間不相交、不中斷除電荷處外,在空間不相交不中除電荷處外,在空間不相交不中斷斷不同點不同點是閉合曲線是閉合曲線靜電場中,電場線始于正電荷或靜電場中,電場線始于正電荷或無窮遠處,止于負電荷或無窮遠無窮遠處,止于負電荷或無窮遠處,是不閉合的曲線處,是不閉合的曲線配人教版配人教版 物
7、理物理 選修選修3-11下列關于電場線和磁感線的說法不正確的是()A二者均為假想的線,實際上并不存在B實驗中常用鐵屑來模擬磁感線形狀,因此磁感線是真實存在的C任意兩條磁感線不相交,電場線也是D磁感線是閉合曲線,電場線是不閉合的【答案】B配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1幾種常見的磁場的磁感線的分布特點幾種常見的磁場的磁感線的分布特點配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12三種常用的電流的磁場配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12如圖334所示,分別給出了導線中的電流方向或磁場中某處小磁針靜止時N極的指向或磁感線方向請畫出對應的磁感線(
8、標上方向)或電流方向配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11對磁通量的理解(1)磁通量是穿過某一面積的磁感線條數(shù),是標量但是磁通量也有正、負之分,它的正、負號并不表示磁通量的方向,僅表示磁感線的貫穿方向一般來說,若磁感線從線圈的正面穿過,磁通量就為“”;磁感線從線圈的反面穿過,磁通量就為“”,反之亦然對磁通量的理解及怎樣計算磁通量的變化?對磁通量的理解及怎樣計算磁通量的變化?配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1 (2)磁感線是閉合曲線(不同于靜電場的電場線),所以穿過任意閉合曲面的磁通量一定為零,即0.例如一個球面,磁感線只要穿入球面,就一定
9、穿出球面,穿過磁感線的凈條數(shù)為零,即磁通量為零(3)磁通量是針對某個面來說的與給定的線圈的匝數(shù)多少無關即在有關磁通量的計算時,不必考慮線圈匝數(shù)n.配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12公式BS的適用條件(1)勻強磁場;(2)磁感線與平面垂直若在勻強磁場中,磁感線不與平面垂直,公式BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積,我們稱之為“有效面積”如圖335所示,BS,而不等于BS1.配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-13利用21計算磁通量的變化時應注意式中的1、2為初末狀態(tài)穿過某個面的磁通量,使用時要注意以下幾點:(1)是不是勻強磁場?BS能否使用?(2)面積是否與磁感線垂直?
10、(3)1、2是否均為正值?還是一正一負?配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-13如圖336所示,框架面積為S,框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直,則穿過平面的磁通量為_若使框架繞OO轉過60角,則穿過框架平面的磁通量為_;若從初始位置轉過90角,則穿過框架平面的磁通量為_;若從初始位置轉過180角,則穿過框架平面的磁通量的變化是_配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例1】 關于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是()A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,磁場和電場一樣,也是一種客觀存在的物質B磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向
11、,它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致對磁場、磁感線的理解對磁場、磁感線的理解配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1C磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā),到S極終止的D磁感線可以用細鐵屑來顯示,因而是真實存在的解析:條形磁鐵內部磁感線從S極到N極,C不正確;磁感線是為了形象地描述磁場而假設的一組有方向的閉合的曲線,實際上并不存在,所以選項D不正確;磁場是一種客觀存在的物質,所以選項A正確;磁感線上每一點切線方向表示磁場方向,磁感線的疏密表示磁場的強弱,小磁針靜止時北極受力方向和北極指向均為磁場方向,所以選項B正確配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1答案:AB反思領悟:
12、磁場是一種客觀存在的特殊物質,磁感線雖是假想的閉合的曲線,但可形象地描述磁場的強弱和方向應注意兩者的區(qū)別與關系配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例2】 如圖338所示,放在通電螺線管內部中間處的小磁針,靜止時N極指向右,試判定電源的正、負極安培定則的應用安培定則的應用配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場方向,所以螺線管內部磁感線由ab.根據(jù)安培定則可判斷出電流由電源的c端流出,d端流入,故電源c端為正極,d端為負極答案:c為正極、d為負極配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1 如圖339所示,一個
13、電子沿逆時針方向做勻速圓運動,則此電子的運動()A不產生磁場B產生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向里C產生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向外D只在圓的內側產生磁場【答案】B【解釋】電子沿逆時針轉動,形成順時針方向電流由安培定則可得,在圓心處的磁場方向垂直紙面向里配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例3】 如圖3310所示是等腰直角三棱柱,其平面ABCD為正方形,邊長為L,它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,下列說法中正確的是()磁通量的計算磁通量的計算配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選
14、修選修3-1 如圖3311所示,有一矩形線圈,一半放在有界的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度為0.2 T,線圈可繞ab邊或繞cd邊轉動已知ab10 cm,bc20 cm,求:(1)在圖示位置的磁通量;(2)由圖示位置繞ab轉過60位置時的磁通量配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【答案】(1)2103 Wb(2)2103 Wb【解析】(1)由公式:BS,得:0.20.10.1 Wb2103 Wb.(2)繞ab轉過60時,cd恰好跟磁場邊界重合,所以磁通量不變配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1磁感應強度的疊加問題【例4】 如圖3312所示,一根通電直導線垂直放在磁感應強度B1 T水平向右的勻強磁場中,以導線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四點,已知a點的實際磁感應強度為零,則b、c、d三點的磁感應強度分別是多少?方向如何?創(chuàng)新拓展創(chuàng)新拓展配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1解析:a、b、c、d各點的磁場均為勻強磁場與電流的磁場的疊加,并且電流在這四點所產生的磁感應強度B大小相等,由于Ba0,則BB1 T,則由安培定則可知,導線中電流方向向外,在b、c、d電流的磁場如圖所示配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1