2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：第三章 3 几种常见的磁场

解析:由题图可知 b 处的磁感线较密,a 处的磁感线较疏,所以 Ba<Bb,故选项 A 错,选项 B 对;磁感线是闭合曲线,没有起点和终点, 故选项 C 错;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在,故选项 D 错。 答案:B
迁移应用 关于磁感线的描述, 下列说法正确的是( ) A. 磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向, 它每一点的 切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 B. 磁感线可以用细铁屑来显示, 因而是真实存在的 C. 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 D. 两个磁场叠加的区域, 磁感线就可能相交 解析:磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁 针静止时北极所指的方向,所以选项 A 正确;磁感线是为了形象地描 述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,选项 B 错 误;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线是人为假想画出的曲线,两 条磁感线的空隙处也存在磁场,选项 C 错误;磁感线不能相交,选项 D 错误。 答案:A
5.磁通量 (1)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,面积为 S,我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个平面的磁 通量。 (2)公式:Φ=BS,单位:韦伯,符号:Wb。 (3)磁通密度:磁感应强度又叫磁通密度,B= ,等于垂直穿过 单位面积的磁通量。 预习交流 3 磁通量是标量,但有正负,你是如何理解磁通量中的正负的? 答案:磁通量有正负之分,其正负是这样规定的:任何一个面都 有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入为正磁通量,则磁感线从反 面穿入时磁通量为负值。
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几种常见的磁场
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学习 目标 1.认识磁感线,知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。 2.会用安培定则判断通电直导线、通电线圈和通电螺线管 周围磁场的方向。 3.了解安培分子电流假说。 4.知道匀强磁场,理解并能计算磁通量。 重点:1.理解磁感线的特点。 2.熟悉、掌握几种常见的磁场。 难点:1.磁感线的学习中,空间想象力的培养。 2.磁通量概念的理解。
思考探究 1.在磁场中放一块玻璃板,玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,细铁 屑就在磁场里被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板使铁屑有规则地排列 起来,就模拟出了磁感线的分布。 试描绘出条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线。 答案:(1)如图所示为条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布。 (2)在两极附近,磁场较强,磁感线较密。
2.几种电流的磁场(安培定则的应用) (1)直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与 电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 这 个规律也叫右手螺旋定则。 (2)环形电流的磁场: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中轴线上磁感线的方向。 (3)通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指跟电流的 方向一致,拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向或拇 指指向螺线管的磁场的北极。
2.空间中两条磁感线为什么不相交? 答案:假设两条磁感线能相交,那么在交点处就有两条切线,即同 一点磁场有两个方向,这与实际情况矛盾,故磁感线不相交。 3.磁感线的疏密与磁场强弱间存在怎样的关系?不存在磁感线 的地方,是否就没有磁场存在? 答案:磁感线密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱。 没有磁感线的地方,并不表示就没有磁场存在,通过磁场中的任 一点总能而且只能画出一条磁感线。
3.安培分子电流假说 内容:在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流—— 分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它们的两 侧相当于两个磁极。 预习交流 2 没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时,两端对外界显示出 较强的磁作用,形成了磁极。这是怎么回事呢? 答案:当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时,铁棒中各分子 电流的取向变得大致相同,使铁棒整体显磁性,这种现象叫作磁化现 象。 4.匀强磁场 (1)定义:强弱、方向处处相同的磁场,称为匀强磁场。 (2)磁感线的分布:一簇间距相等彼此平行的磁感线。 (3)匀强磁场的产生:正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部 分外)的磁场,均匀的通电螺线管内部空间的磁场。
简答:科学家指出,存在于地核周围的铁流体(熔融体)好像一部 “发动机”,不停地将巨大的机械能转化成为电磁能,从而形成了地磁 场。而铁流体有时会形成巨大的漩涡,迫使自己的流向发生磁感线 (1)定义:在磁场中画出一些曲线,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,这样的曲线叫作磁感线。 (2)磁感线的疏密程度:描述磁场的强弱。 (3)磁感线的方向:磁体外部从 N 极指向 S 极,内部从 S 极指向 N 极,是闭合曲线。 预习交流 1 磁感线是磁场中真实存在的曲线吗? 答案:不是。磁感线是一种物理模型,利用磁感线可以形象地描 述磁场的强弱和方向。
典题例解 【例 1】
如图所示,表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有 a、 b 两点,下列 说法正确的是( ) A.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b 两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的 N 极,终止于蹄形磁铁 的S极 D.a 处没有磁感线,所以磁感应强度为零
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一、
磁感线
知识精要 1.磁感线的特点 (1)为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在。 (2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏 的地方磁场弱。 (3)磁感线的方向:磁体外部从 N 极指向 S 极,磁体内部从 S 极指 向 N 极。
2.磁感线与电场线的对比 比较项目 引入目的 相 切线方向 似 疏密 点 能否相交 不同点 磁感线 电场线 形象地描述场方向和强弱而假想的线 场的方向 场的强弱 不相交 始于正电荷(或无穷远处),止于 是闭合曲线 无穷远处(或负电荷),不闭合
重点 难点
激趣诱思
科学家们通过对海底熔岩的研究发现,地球的磁场曾经发生过 多次翻转。近 150 年来,地球磁场的强度剧减了 10%~15%,这使得来 自太阳的高能粒子能够轻而易举地穿透地磁保护层“袭击”某些人 造卫星。更可怕的是,根据巴黎地理学会高斯尔· 胡洛特博士的研究, 这可能是地球磁场发生大翻转——南北极互换的前兆。 地球磁场为 什么会翻转呢?