高中物理 第3章 磁場 3 幾種常見的磁場課件 新人教版選修3-1.ppt

《高中物理 第3章 磁場 3 幾種常見的磁場課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第3章 磁場 3 幾種常見的磁場課件 新人教版選修3-1.ppt（51頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,磁場,第三章,3 幾種常見的磁場,第三章,磁場是一種特殊的物質(zhì)，不能為人們所看見，英國科學(xué)家法拉第在對(duì)磁場的描述方面表現(xiàn)出很強(qiáng)的想像力，為了“看見”磁場，法拉第在紙板上均勻?yàn)M細(xì)小的鐵屑，在其下放置磁鐵，然后輕敲紙板，磁化后的鐵屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈現(xiàn)出“磁感線”來。,,磁感線,1.定義 如果磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的____________的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線。 2．特點(diǎn) (1)磁感線是閉合曲線。 (2)磁感線的疏密程度表示磁場_______，磁場強(qiáng)的地方磁感________，磁場弱的地方磁感________。,磁感應(yīng)強(qiáng)度,強(qiáng)弱,線密,線疏,安培定則——用來確定通電導(dǎo)線周圍磁場方向,1．通電直導(dǎo)線周圍磁場 用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟______的方向一致，那么，____________所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。(如圖),,電流,彎曲的四指,2．環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場 讓右手彎曲的四指和__________的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是______________________的磁感線的方向。(如圖),環(huán)形電流,環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上,,3．通電螺線管產(chǎn)生的磁場 用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟_______的方向一致，大拇指所指的方向就是___________________的方向。因通電螺線管產(chǎn)生的磁場類似于條形磁鐵，所以大拇指所指的方向也可以說成通電螺線管磁場的__________。(如圖),電流,螺線管內(nèi)部磁感線,北極(N極),,1.安培分子電流假說的內(nèi)容 安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種____________——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為____________，分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極(見圖),安培分子電流假說,環(huán)形電流,微小的磁體,,2．安培假說對(duì)有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋 ①磁化現(xiàn)象 ②磁體的退磁 ③磁現(xiàn)象的電本質(zhì)——磁鐵的磁場和電流的磁場______，都是由電荷的__________產(chǎn)生的。,一樣,運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場,1.定義 磁感應(yīng)強(qiáng)度的________、________處處相同的磁場。 2．磁感線特點(diǎn) 勻強(qiáng)磁場的磁感線是一些_________________直線。,大小,方向,間隔相同的平行,1.定義 勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與磁場方向_______的平面面積S的乘積，即Φ＝________。 2．單位 _______，簡稱韋，符號(hào)________,1________＝1Tm2。,磁通量,垂直,BS,韋伯,Wb,Wb,磁通密度,標(biāo),一、對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)與理解 1．磁感線的特點(diǎn) (1)為形象描述磁場而引入的假想曲線，實(shí)際并不存在。 (2)磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。磁感線在某點(diǎn)的切線方向表示磁場的方向。 (3)磁感線的方向在磁體外部從N極指向S極，磁體內(nèi)部從S極指向N極。即磁感線是閉合的曲線，它不相交，不相切，也不中斷。,2．磁感線與電場線的比較,,,[特別提醒](1)在沒畫磁感線的地方，并不表示沒有磁場存在。 (2)若多個(gè)磁體或電流的磁場在空間某區(qū)域疊加，磁感線描述的是疊加后的磁場的磁感線分布情況，不能認(rèn)為該區(qū)域有多條磁感線相交。,答案：B,解析：磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，由此可判A錯(cuò)B對(duì)；磁感線是閉合的曲線，在磁鐵外部是從N極到S極，內(nèi)部是從S極到N極，故C錯(cuò)；磁感線是為研究問題方便而假想的線，實(shí)際并不存在，故D錯(cuò)。,二、幾種常見的磁場磁感線的分布特點(diǎn) 1．常見永磁體的磁場(如圖),,2．三種常見的電流的磁場,[特別提醒](1)應(yīng)用安培定則判定直線電流時(shí)，四指所指的是導(dǎo)線之外磁場的方向；判定環(huán)形電流和通電螺線管時(shí)拇指的指向是線圈軸線上磁場的方向。 (2)環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，其外部的磁感線是由N極指向S極；內(nèi)部是由S極指向N極。,為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是( ) 答案：B 解析：本題考查了對(duì)地磁場的認(rèn)識(shí)，由安培定則可知環(huán)形電流應(yīng)自東向西，B項(xiàng)正確。,,如圖所示的磁場中與磁場垂直放置兩個(gè)面積相同的閉合線圈S1(左)、S2(右)，由圖可知穿過線圈S1、S2的磁通量大小關(guān)系正確的是( ) A．穿過線圈S1的磁通量比較大 B．穿過線圈S2的磁通量比較大 C．穿過線圈S1、S2的磁通量一樣大 D．不能比較 答案：A 解析：穿過線圈S1的磁感線條數(shù)多，故穿過線圈S1的磁通量較大。選項(xiàng)A正確。,,關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是( ) A．磁極與磁極之間、磁極與電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作用 B．磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，其上每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致 C．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止 D．磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的,對(duì)磁場和磁感線的理解,解析：磁場是一種特殊物質(zhì)，磁極、電流間發(fā)生的作用都是通過磁場發(fā)生的，選項(xiàng)A正確；磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線，不是真實(shí)存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；磁感線的切線方向表示磁場的方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，選項(xiàng)B正確；磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案：AB 點(diǎn)評(píng)：用磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，它是一種理想化模型，并不是真實(shí)存在的。由于磁體的N極和S極是密不可分的，所以磁感線總是閉合的曲線。,(安徽黃山市2014～2015學(xué)年高二上學(xué)期期末)關(guān)于對(duì)磁感線和電場線的理解，下列說法中正確的是( ) A．電場線的切線方向是放入電場中正電荷的受力方向，磁感線的切線方向是放入磁場中小磁針N極的受力方向 B．電場線的切線方向與放入電場中正電荷的受力方向垂直，磁感線的切線方向于放入磁場中通電直導(dǎo)線的受力方向垂直,,C．電場線起源于正電荷，終止于負(fù)電荷；磁感線起始于N極，終止于S極 D．磁感線和電場線都只能分別表示磁場和電場的方向，不能反映磁場和電場的強(qiáng)弱 答案：A,解析：電場線的切線方向是放入電場中正電荷的受力方向，磁感線的切線方向是放入磁場中小磁針N極的受力方向，故A正確，B錯(cuò)誤；電場線起源于正電荷，終止于負(fù)電荷；外部磁感線從磁鐵的N出發(fā)，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部，從S極指向N極，故C錯(cuò)誤；磁感線和電場線能分別表示磁場和電場的方向，疏密反映磁場和電場的強(qiáng)弱，故D錯(cuò)誤。,當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖所示，則( ) A．小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B．小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C．小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng) D．因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng),安培定則的應(yīng)用,答案：A,在下圖中，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向或磁感線方向。請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流方向。,,答案：用安培定則來判斷，分別如下圖所示。,,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)磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量為________，若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60角，則穿過線框平面的磁通量為________；若從初始位置轉(zhuǎn)過90角，則穿過線框平面的磁通量為________；若從初始位置轉(zhuǎn)過180角，則穿過線框平面的磁通量變化量為________。,對(duì)磁通量的理解,,如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef。已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場穿過圓面積的磁通量將( ) A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．始終為零 D．不為零，但保持不變 答案：C,,,解析：穿過圓的直徑ab內(nèi)側(cè)的磁通量和穿過ab外側(cè)的磁通量方向相反，由對(duì)稱性可知兩部分的磁通量大小相等，故整個(gè)圓中合磁通量為0。當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，兩部分的磁通量依然大小相等，一正一負(fù)，合磁通量始終為零。,易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)磁通量的理解不深導(dǎo)致錯(cuò)解 案例：如圖所示，在條形磁鐵外套有A、B兩個(gè)大小不同的圓環(huán)，穿過A環(huán)的磁通量ΦA(chǔ)與穿過B環(huán)的磁通量ΦB相比較( ) A．ΦA(chǔ)ΦB B．ΦA(chǔ)ΦB C．ΦA(chǔ)＝ΦB D．不能確定 易錯(cuò)分析：本題易誤選B，原因在于只關(guān)注條形磁鐵外部的磁場，而忽略了條形磁鐵內(nèi)部的磁場。,,正確解答：分別畫出穿過A、B環(huán)的磁感線的分布如圖所示，磁鐵內(nèi)的磁感線條數(shù)與其外部磁感線條數(shù)相等。通過A、B環(huán)的磁感線條數(shù)應(yīng)該這樣粗略計(jì)算，用磁鐵內(nèi)的磁感線總條數(shù)減去磁鐵外每個(gè)環(huán)中的磁感線條數(shù)(因?yàn)榇盆F內(nèi)、外磁感線的方向相反)。很明顯，磁鐵外部的磁感線通過B環(huán)的條數(shù)比A環(huán)的多，故B環(huán)中剩下的磁感線比A環(huán)剩下的磁感線條數(shù)少，故ΦA(chǔ)ΦB，故A對(duì)，B、C、D都錯(cuò)。 正確答案：A,,