几种常见的磁场

地磁场
地磁南极
1、地磁场的分布大致 上就像一个条形磁铁 外面的磁场，且地磁 场非常弱。 2、地磁场磁感线的 分布特点： 北极——竖直向下 南极——竖直向上 赤道——平行与地面 由南指向北
3、地磁场存在磁偏角
地磁北极
假设地球 的磁场是由于 地球带某种电 荷而又绕地轴 自转产生的， 你认为地球带 有何种电荷? 带负电荷
5、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
6、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
7、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
· · · · · · · · ·
2、电流的方向：
X
垂直纸面向里
·
垂直纸面向外
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)
同心圆，且在与导线垂直的平面上 由内向外，变稀疏
Ｉ 表示垂直于 纸面向外 表示垂直于 纸面向里
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：
B
B
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
特点：两极分布密，中央疏， 且中央正上方处磁场方向与条 形磁铁平行。
特点：两极分布密，中央疏， 近两极内部分布均匀，且有如 图所示的特征。
思考1.沿磁感线的方向，磁场是减弱吗？
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，两个圆形线圈中哪一个的磁通量较大？
S
a
b
N
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
I
磁针B的N极指向里
A
B
3、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． B． C． D． a、b、c均向左 a、b、c均向右 a向左,b向右,c向右 a向右,b向左, c向右
4、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极转向同学们的，那么这束带电 粒子可能是（ BC ） 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
俯视图
左视图
在奥斯特实验中，为什么通电导线东 西放置时，小磁针有可能不转动？
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（环的内部）磁感线的方向。
侧视图； 其他形状闭合导线：
小磁针的指向
4）通电螺线管的磁场的磁感线
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
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_____, BS 若 使框架绕OO’转过60度角则穿过线框平面的磁通量为 _________, BS/2 若从初始位置转过90度角,则穿过线框平 面的磁通量为_____, 0 若从初始位置转过180度角,则穿 O 过线框平面的磁通量变化为2BS _______
二.安培分子电流假说
磁体为什么会有磁性？
法国学者安培提出了著名的分子电流假说
在原子、分子等物质微粒的内部,存在着 一种电流-分子电流.分子电流使每个物质微粒 都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极
S
N
利用安培的假说解释一些磁现象
一根软铁棒在未被磁化时，内部 各分子电流的取向是杂乱无章的， 它们的磁场互相抵消，对外界不 显磁性。 当软铁棒受到外界磁场的作用时，各 分子电流的取向变得大致相同，软铁 棒就被磁化了，两端对外界显示出较 强的磁作用，形成磁极。 磁体受到高温或猛烈敲打时，会失 去磁性，这是因为激烈的热运动或 机械振动，使各分子电流的取向变 得杂乱了。
提示：磁感线的方向与磁场的强弱没有关 系，所以无法判定磁场是否减弱．
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
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
1、磁感应强度的方向：
X X X X X X X X X
垂直纸面向里
垂直纸面向外
磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线：是一组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。
N
S
五、磁通量 (一)磁通量 1、意义:表示穿过某个面的磁感线条数. 2、定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个 与磁场方向垂直的平面S,B和S的乘积叫做穿过 这个面积的磁通量. 3、公式: Φ＝BS （B⊥S）
2、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 的磁感应强度为B，线圈面积为S，则 BScosθ Ф ＝_________ a
b
B c θ d
磁感应强度是既有大小又有方向的矢量，那么，磁通 量呢？
磁通量是指穿过平面的磁感线条数， 它的运算任意闭合曲面的磁通量为0。
O’
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
1、B不变，有效面积S变化, ΔФ = 2、B变化，S不变, ΔФ = 3、B和S同时变化, ΔФ =
N
S
安培分子电流假说意义 1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象
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
并不是所有磁场都是由运动电荷产生的，在电 磁波中我们将学到麦克斯韦发现，变化的电场也 能产生磁场。
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.
1、在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
X
·
N S
2、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
了解磁性材料
软磁性材料
性质：容易去磁
铁磁性材料
应用：电磁铁、磁头等
硬磁性材料
性质：不容易去磁
应用：永磁铁、扬声器等
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
匀强磁场
（条件：B是匀强磁场）
4、单位:韦伯 (Wb)
1Wb=1T· m2
若B∥S，那么，磁通量又为多少呢？若B 与S成θ角呢？
B S θ S
B
1）B∥S时，φ=0
2）B与S成θ时，φ=BSsinθ
若S与B不垂直，则S为垂直于磁场方向的投影面积.
1)匀强磁场 :B是匀强磁场的磁感应强度.
2)磁场方向垂直平面: B⊥S. 若S与B不垂直，则S为垂直 于磁场方向的投影面积.
当B⊥S时,磁通量最大 Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直时, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0.
1、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， 当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁 0.2Wb ；当金属圆环转过90°， 通量是_______ 环面与磁场平行时，穿过环面的磁通 量是_______ 0
第3节 几种常见的磁场
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.
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。
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