3.3和3.4学案

3.3几种常见的磁场磁感线

1、描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。对磁感线的认识：（1）假想的，不存在的（2）方向（3）强弱（4）闭合，磁体外由N→S；磁体内S→N（5）空间任意点不相交。

2、几种常见的磁场的磁感线分布图

①直线电流的磁场：通电直导线在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于

直导线方向，离直导线越远，磁场；反之越强．

②环形电流的磁场

③运动电荷的磁场：电流是由电荷的定向移动形成的，电流的磁场实质是运

动电荷产生的．

④地球磁场（试画）（不计磁偏角时）。

⑤一对条形磁铁组成的磁场分布（如图）

图3-1-4

⑥匀强磁场

3、安培的分子电流假说揭示了磁现象的________.假说认为:在分子、原子的内部存在着一种________电流，它的两侧相当于两个________，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由________而产生的.根据现代物理学的知识，安培所说的分子电流就是原子内部________的运动而形成的.

4、磁通量：在匀强磁场中，如果有一个与磁感应强度B垂直的平面，其面积

Φ________为穿过这个平面的磁通量，单位是，简为S，定义=

称，符号为。如果平面与磁感应强度方向不垂直，如何计算穿过它的磁通量呢？也可以用磁感线条数的多少表示磁通量大小。

【典型例题】

例1、关于磁感线的概念，下列说法中正确的是( ).

(A)磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线

(B)磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极

(C)磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致

(D)两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

例2、试在图中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向

.

例3、请画出如图所示各图中相应的磁感线分布.

例4、在B=0.48T 的匀强磁场中,有一个长为L 1=0.20m,宽为L 2=0.10 m 的矩形线

圈,求下列情形通过线圈的磁通量: （1）线圈平面与磁感方向平行；（2）线圈平面

与磁感方向垂直；（3）线圈平面与磁感方向成60o 角；（4）若题（3）中线圈的匝

数为100匝,结果又如何？

【针对训练】

1.如3-3-7所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流，下列说

法中正确的是（ ）

(A)两根导线之间不存在磁场

(B)两根导线之外不存在磁场

(C)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里

(D)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外 2

．一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让

它在如图匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一

次通过位置B 和位置C 的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是

（ ）

A ．一直变大

B ．一直变小

C ．先变大后变小

D ．先变小后变大

【课后练习】

1.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面

处于等边△ABC 的A 和B 处，如图所示.两通电导线在C 处产

生磁场的磁感应强度大小都足B 0，则C 处磁场的总磁感应强度

大小是( ).

(A )0 (B )B 0 (C )0B 3 (D )2B 0

3.在同一平面内放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图所示，则在a 、b 、c 、d 四个面积相等的正方形区域中，磁场最强且磁感线指向纸外的区域是( ).

(A )a 区 (B )b 区 (C )c 区 (D )d 区

★4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指

向平行，如图所示.此时小磁针的S 极向纸内偏转，则这束带电

粒子可能是( ).

(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

★★5．如图3-3-9所示，匀强磁场的磁感强度B=2．0T ，

方向沿z 轴正方向，且ab=40cm ，bc=30cm ，ae=50cm ，求通

过面积S 1(abcd)、S 2(befc)、S 3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分

别是 、 、 3.4磁场对通电导线的作用力

1、安培力的方向既跟________方向垂直，又跟__________方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于_________________________所在的平面.

2、如何判断安培力的方向呢？

左手定则：伸开_____手，使大拇指跟其余四个手指_________，并且跟手掌在__________内，把手放人______场中，让磁感线_________穿入手心，并使伸开的四指指向__________方向，那么，________所指的方向，就是________________________的方向．

3、安培力的大小

通电导线（电流为I 、导线长为L ）和磁场（B ）方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：______________，此时电流受的安培力___________。

两种特例：即F = ILB(I___B)和F = 0(I____B)。

一般情况：当磁感应强度B 的方向与导线成θ角时，有F =_______________

注意：尽管公式F=ILB 是从公式B=F/IL 变形而得的，但两者的物理意义却有不同。

① 公式B=F/IL 是根据放置于给定磁场中的给定点上的检验电流(电流元)受力情况，来确定这一位置的磁场的性质，它对_________________________都是适用的。

②公式F=ILB 则是在已知磁场性质的基础上，确定在给定位置上给定的一小段通电直导线的受力情况，在中学阶段，它只适用于_________________-。

4、磁电式电流表的组成：永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘.（最基本的是_________和____________）

5、电流表的工作原理是____________________________________

【典型例题】

1、关于通电导线所受安培力F 的方向与磁场磁感应强度B 的方向和电流的方向之间的关系，下述说法正确的是（ ）

A ．F 、

B 、I 三者总是互相垂直的

图3-3-9