高中物理_3[1].3几种常见的磁场课件_新人教版选修3-1

复习回顾：
1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引入 了什么物理量？ 磁感应强度 B
2、电场线可以形象的描述电场强度E的大 小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感 应强度的大小和方向呢？
一. 磁感线 【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 将一个小磁针放在磁场中某一点,小 磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的 磁场方向.
如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直.B为 紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针 静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手 C时，小磁针将发生什么现象
小磁针的N极将发生偏转，N极向右，S极向左.
如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直 导线，当通以如图所示方向的电流时，电流 所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域 内方向是一致且向里的 （ A ） A.区域I B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ
2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系
3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认 识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运 动的电荷产生的
关于磁现象的电本质，下列说法中正确的 是( B ) A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必 有磁 B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起 源于电荷的运动 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总 是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
A．一定通有由a到b的电流 B．一定通有由b到a的电 C．可能没有电流流过 D．可能通有由a到b的电流
实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号 模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了 下面的判断电源极性的方法:在桌 面上放一个小磁针,在磁针东面放 螺线管,如图所示,闭合开关后, 磁针指南的一端向东偏转,下列 判断中正确的是 （ C ） A．电源的A端是正极.在电源内电流由A流向B B．电源的A端是正级.在电源内电流由B流向A C．电源的B端是正极,在电源内电流由A流向B D．电源的B端是正极,在电源内电流由B流向A
第三章《磁场》
第三节 《几种常见的磁场》
教学目标
• （一）知识与技能 • 1．知道什么叫磁感线。 • 2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流 、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况 • 3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电 螺线管的磁场方向。 • 4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象 • 5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁 场 • 6．理解磁通量的概念并能进行有关计算
如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形 磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法 正确的是（ AC ） A.若将a接电源正极，b接负极， 弹簧秤的示数将减小 B.若将a接电源正极，b接负极， 弹簧秤的示数将增大 C.若将b接电源正极，a接负极， 弹簧秤的示数将增大 D.若将b接电源正极，a接负极， 弹簧秤的示数将减小的
(2)磁感线是闭合曲线。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的 磁场的方向
如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞 过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使 小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可 能是（ BC ）
一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为 ( D ) A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章
C．软铁棒中分子电流消失了
D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同
5、匀强磁场 磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线分布特点: 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 常见的匀强磁场:
1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场 3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时， 其中间区域的磁场。
I1 I2 O I4 I3
某地地磁场的磁感应强度的水平分量是 3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地 5.0×l0-5T 磁场磁感应强度的大小为__________，方 与竖直方向成37O斜向下(或斜向上) 向为_______________________________， 在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场 的磁通量为____________Wb 2.0×10-4
一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、定义： 磁感线是在磁场中画出一些有方向的 曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这 点的磁感应强度的方向一致。
C
B
A
2、几种常见的磁场：
1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺 线管的周围空间也能产生磁场
左视图
3）环形电流的磁场的磁感线 安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电 流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形 导线轴线上磁感线的方向.
4）通电螺线管的磁场的磁感线
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所 以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的 磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方 向.
如图，线圈平面与水平方向成θ角，磁感 应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度 BScosθ 为B，线圈面积为S，则Ф ＝_________
a b
B c
θ d
对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负
4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明 5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面 积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。 设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它 们的大小关系是( C ) A、 Ф1>Ф2>Ф3 B、 Ф1>Ф2=Ф3 C、 Ф1<Ф2<Ф3 D、 Ф1<Ф2=Ф3
如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的 匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_____,若 BS 使框架绕OO’转过60度角则穿过线框平面的磁通量为 _________,若从初始位置转过90度角,则穿过线框平 BS/2 面的磁通量为_____,若从初始位置转过180度角,则穿 0 O 过线框平面的磁通量变化为_______ 2BS
对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度 2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 直，则S为垂直与磁场方向的投影 面积 当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
面积S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感 应强度 B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环 0.2Wb 面垂直时，穿过环面的磁通量是_______； 当金属圆环转过90°，环面与磁场平行时， 0 穿过环面的磁通量是_______
直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场 磁感线分布有什么特点？ 它们遵循什么定则呢？
安培定则
2）直线电流的磁场的磁感线： 安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指 所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的 方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)
Ｉ 表示垂直于 纸面向外 表示垂直于 纸面向里
俯视图
如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b， 一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两 环的磁通量Фa和Фb大小关系为( A) A.均向上，Фa＞Фb B.均向下，Фa＜Фb C.均向上，Фa＝Фb D.均向下，无法比较
6.磁通量的变化 磁通量变化ΔФ ＝Ф2－Ф1是某两个时刻穿过某个 平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁通 量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差 磁通量的变化一般有三种形式
I
在某一磁场中放了两个小磁针,发现这两个 小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的 平行反向,则该磁场可能由下列哪些来产生 ( ACD ) A．条形磁铁 B．两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场 C．通电直导线 D．通电螺线管
长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针, 静止时如图所示,则螺线管中( CD )
1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化
如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁 通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移 动)( D ) A.一直增加 B.一直减少
a b
a′
b′
C.先增加后减少
d
c
d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向
D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
如图，当电流通过线圈时， 磁针A的N极指向哪里？磁针B的N极指向哪里？
磁针A的N极指向外
I
磁针B的N极指向里
A
B
如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电 螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静 止时,小磁针N极的指向是 （ C ） 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
O’
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子 沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B 点的磁场方向是（ A ） A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向
B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向
铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如 图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为 ( A ) A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通 电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要使0 点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 （ D ）