校级公开课几种常见的磁场
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《几种常见的磁场》课件
交流电磁场是由交流电流产生的磁场。它在电力工程、电磁传输和通信系统中发挥着重要作用。
直流电磁场
直流电磁场是由直流电流产生的磁场。它在稳定电磁设备、电动车和电动船 等方面有着广泛应用。
轴对称磁场
轴对称磁场是具有轴对称性质的磁场。它在磁共振成像、磁力传感器和航天器定位系统等方面得到广泛 应用。
反相磁场
反相磁场是指磁感应强度在空间内突然改变方向的磁场。它在电磁波阻挡和 地球磁极翻转等领域中扮演重要角色。
非匀磁场
非匀磁场是磁感应强度在空间内有不规则分布的磁场。它在粒子加速器、磁 悬浮列车和磁力驱动器等方面有着广泛应用。
超导磁场
超导磁场是在超导材料中形成的极强磁场。它在核磁共振、粒子探测和磁力 矫正等领域有着重要应用。
磁化强度磁场
磁化强度磁场是由磁化强度产生的磁场。它在电磁兼容、磁介质材料和磁性 材料制备等方面具有生的磁场。它在无线通信、电子设备和射频工程等方面有着广泛的应用和研究。
《几种常见的磁场》
在这份PPT课件中，我将向您介绍几种常见的磁场。您将了解到匀强磁场、 同心圆磁场、单极磁场等多种磁场类型的特点和应用。
匀强磁场
匀强磁场是指具有相同大小和方向的磁感应强度分布的磁场。它常用于实验室和工业应用中，如磁力计 和电动机。
同心圆磁场
同心圆磁场是由具有不同大小和方向的磁感应强度组成的磁场。它常出现在环形磁铁和电磁铁等装置中。
微小磁场
微小磁场是具有很小磁感应强度的磁场。它在磁传感器、磁性材料研究和磁性生物医学中发挥着重要作 用。
磁能
磁能是磁场具有的能量。利用磁能，我们可以实现电动机驱动、能量传输和 磁存储等诸多应用。
磁现象
磁现象是指与磁场相关的现象，如磁场的吸引和排斥、磁感应线的形成和磁矩的旋转等。
直流电磁场
直流电磁场是由直流电流产生的磁场。它在稳定电磁设备、电动车和电动船 等方面有着广泛应用。
轴对称磁场
轴对称磁场是具有轴对称性质的磁场。它在磁共振成像、磁力传感器和航天器定位系统等方面得到广泛 应用。
反相磁场
反相磁场是指磁感应强度在空间内突然改变方向的磁场。它在电磁波阻挡和 地球磁极翻转等领域中扮演重要角色。
非匀磁场
非匀磁场是磁感应强度在空间内有不规则分布的磁场。它在粒子加速器、磁 悬浮列车和磁力驱动器等方面有着广泛应用。
超导磁场
超导磁场是在超导材料中形成的极强磁场。它在核磁共振、粒子探测和磁力 矫正等领域有着重要应用。
磁化强度磁场
磁化强度磁场是由磁化强度产生的磁场。它在电磁兼容、磁介质材料和磁性 材料制备等方面具有生的磁场。它在无线通信、电子设备和射频工程等方面有着广泛的应用和研究。
《几种常见的磁场》
在这份PPT课件中，我将向您介绍几种常见的磁场。您将了解到匀强磁场、 同心圆磁场、单极磁场等多种磁场类型的特点和应用。
匀强磁场
匀强磁场是指具有相同大小和方向的磁感应强度分布的磁场。它常用于实验室和工业应用中，如磁力计 和电动机。
同心圆磁场
同心圆磁场是由具有不同大小和方向的磁感应强度组成的磁场。它常出现在环形磁铁和电磁铁等装置中。
微小磁场
微小磁场是具有很小磁感应强度的磁场。它在磁传感器、磁性材料研究和磁性生物医学中发挥着重要作 用。
磁能
磁能是磁场具有的能量。利用磁能，我们可以实现电动机驱动、能量传输和 磁存储等诸多应用。
磁现象
磁现象是指与磁场相关的现象，如磁场的吸引和排斥、磁感应线的形成和磁矩的旋转等。
几种常见的磁场课件
【复习提问】
1.在学习电场时为了形象地描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么？ 2.磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 3.如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
一、磁感线
1.磁感线
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.几种常见磁场的磁感线分布
2.如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开 D
关S后, 三只小磁针N极的偏转方向是( ) A.全向里 B.全向外 C.a向里，b、c向外 D.a、c向外，b向里
3.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， 则由此产生的磁场在z轴上A点和x轴 上B点的磁场方向是( ) A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁A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 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
（1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布：
磁 场 的 分 布
（2）直线电流的磁场的磁感线
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四
指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
直 线 电 流 的 磁 场
I
俯视图
从箭头看
从箭尾看
侧视图
直线电流产生的磁场的磁感线
直 线 电 流 的 磁 场
4.如图所示，弹簧下挂一条形磁棒，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，弹簧的弹力将减小 B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧的弹力将增大 C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧的弹力将增大 D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧的弹力将减小
选修31第三章第3节几种常见的磁场ppt课件
(4)磁通量是标量，但有正负，如何理解磁通量的正负？ 磁通量的正负表示磁感线穿过面积的方向与规定的正方向 是相同还是相反，相同时为正，相反时为负．
1．匀强磁场 (1)产生方法： ①距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)． ②通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)． 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． (2)磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔相等的平 行直线．
4．匀强磁场 (1)定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的_强__弱___、 __方__向__处处相同，这个区域的磁场叫_匀__强__磁__场_____． (2)特点：匀强磁场的磁感线是间隔相同的_平__行__直__线___． 5．磁通量：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积， 叫做穿过这个面的__磁__通__量____ ，即Φ＝___B__S___ ，单位是 _韦__伯___，符号是__W__b__．
2．安培假说对有关磁现象的解释 (1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电 流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性，当 软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同， 两端显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了． (2)磁体的消磁：磁体在高温或猛烈敲击，即在激烈的热运 动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁 性消失．
几种常见磁场的分布 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图 3－3－4 所示)．
图 3－3－4
(2)三种电流的磁场.
直线电流的磁场 环形电流的磁场
通电螺线管的磁场
立体图
横截 面图
特点
磁感线是一些以导 线上任意点为圆心 的同心圆，越向外越 稀疏，磁场越弱
内部磁场比环外 强，磁感线越向外 越稀疏
1．匀强磁场 (1)产生方法： ①距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)． ②通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)． 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． (2)磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔相等的平 行直线．
4．匀强磁场 (1)定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的_强__弱___、 __方__向__处处相同，这个区域的磁场叫_匀__强__磁__场_____． (2)特点：匀强磁场的磁感线是间隔相同的_平__行__直__线___． 5．磁通量：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积， 叫做穿过这个面的__磁__通__量____ ，即Φ＝___B__S___ ，单位是 _韦__伯___，符号是__W__b__．
2．安培假说对有关磁现象的解释 (1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电 流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性，当 软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同， 两端显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了． (2)磁体的消磁：磁体在高温或猛烈敲击，即在激烈的热运 动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁 性消失．
几种常见磁场的分布 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图 3－3－4 所示)．
图 3－3－4
(2)三种电流的磁场.
直线电流的磁场 环形电流的磁场
通电螺线管的磁场
立体图
横截 面图
特点
磁感线是一些以导 线上任意点为圆心 的同心圆，越向外越 稀疏，磁场越弱
内部磁场比环外 强，磁感线越向外 越稀疏
几种常见的磁场ppt
可调性
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。
教学设计1：3.3 几种常见的磁场
3 几种常见的磁场教材分析内容分析本节教材内容包括“磁感线”、“几种常见的磁场”、“匀强磁场”、“安培分子电流假说”、“磁通量”等五个方面的内容。
教材的地位和作用1.“磁感线”、“几种常见的磁场”、“匀强磁场”是最基本、也是最重要的知识，今后的学习会有广泛的应用。
2.进一步培养学生的空间想象能力。
3. “磁通量”是学习电磁感应的基础。
新旧教材的对比新旧教材从本质上看没有多大区别，只是在阅读材料中增加了用磁传感器研究磁场的内容，扩大了学生的知识面。
学情分析1.学生已经具备的知识准备有：矢量性、各种电荷的电场线、初中对磁感线已有初步的认识，等效替代的思想方法。
2.学生的障碍：（1）对电场线的认识、空间想象能力不同，对各种磁场的空间分布认识会有较大差异。
（2）对磁通量的计算、磁通量的变化的判断易出现错误。
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（二）过程与方法通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
（三）情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.重点难点1．会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.2．正确理解磁通量的概念并能进行有关计算学情分析磁场概念比较抽象，学生对此难以理解，但前面已经学习过了电场，可采用类比的方法引导学生学习。
教学方法实验演示法，讲授法课前准备：演示磁感线用的磁铁及铁屑，演示用幻灯片课时安排：1课时教学过程：（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标要点：磁感应强度B的大小和方向。
［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？［学生答］磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课（老师）类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向（三）合作探究、精讲点播【板书】1．磁感线（1）磁感线的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，这样的曲线叫做磁感线。
几种常见的磁场 课件
答案:(1)0.12 Wb 0.3感线
1.什么是磁感线?有什么作用?
答案:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一个点的切线方向都
跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。利用磁
感线可以形象地描述磁场。
2.在玻璃板的下面放上磁铁,上面放细铁屑,轻敲玻璃板,为什么
可以模拟出磁感线的形状?
答案:细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板,铁屑就会
根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,
而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述
电流。综上所述,地球总体应该带负电。
1.常见永磁体的磁场(如图所示)
2.三种常见的电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁
场越弱
内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
3.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1
(1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS。(B、S相互垂直时)
(2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S。(B、S相互垂直时)
(3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1。
4.与磁感应强度的联系
(1)磁感应强度B主要描述磁场中某点的磁场情况,与位置对应;而
磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的磁场情况,它与给定面对
不能相交等,也有不同点,比如磁感线是闭合的曲线而电场线不是。
常见磁场的磁感线的分布特点
根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷。如果用这种思
想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电
荷的事实,认为地磁场是由于地球的自转所形成。那么由此推断,
地球总体应该是带正电还是带负电?
1.什么是磁感线?有什么作用?
答案:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一个点的切线方向都
跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。利用磁
感线可以形象地描述磁场。
2.在玻璃板的下面放上磁铁,上面放细铁屑,轻敲玻璃板,为什么
可以模拟出磁感线的形状?
答案:细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板,铁屑就会
根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,
而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述
电流。综上所述,地球总体应该带负电。
1.常见永磁体的磁场(如图所示)
2.三种常见的电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁
场越弱
内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
3.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1
(1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS。(B、S相互垂直时)
(2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S。(B、S相互垂直时)
(3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1。
4.与磁感应强度的联系
(1)磁感应强度B主要描述磁场中某点的磁场情况,与位置对应;而
磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的磁场情况,它与给定面对
不能相交等,也有不同点,比如磁感线是闭合的曲线而电场线不是。
常见磁场的磁感线的分布特点
根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷。如果用这种思
想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电
荷的事实,认为地磁场是由于地球的自转所形成。那么由此推断,
地球总体应该是带正电还是带负电?
几种常见的磁场 课件
(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在，计算穿过这个面 的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量 为负，这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的 代数和，即“净磁通量”。
4. 与磁感应强度的关系 (1)磁感应强度 B 主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置 对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的情况，它与给 定面对应。 (2)由 Φ＝BS 得 B＝ΦS ，此为磁感应强度的另一定义式，表 示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以 B 又叫 作磁通密度。
考点二 安培定则的应用 探究导引 1. 磁场是分布在立体空间的吗？ 思考：
2. 利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁 场的方向判断电流的方向。这种说法对吗？
思考：
一|重点诠释 三种常见电流的磁场
(1)应用安培定则判定直线电流时，四指所 指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流 时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁， 应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的 N 极。
二|典题研析 例 2 如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止 时 N 极指向右，试判定电源的正、负极。
通电螺线管内部磁感线方向向哪？ 提示：静止时小磁针 N 极所指的方向为小磁针所在处磁场 方向，所以通电螺线管内部磁感线方向向右。
Φ1＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb。 故磁通量的变化量 ΔΦ＝|Φ1－Φ|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。
[完美答案] 0.12 Wb 0.36 Wb
对磁通量及磁通量的改变量的认识 (1)求解穿过线圈平面的磁通量关键是找出垂直于磁场的有 效面积，或者是找出垂直于平面的有效磁场，即Φ＝Bsinθ·S 还 是Φ＝B ·S sin θ ，不同的练习要灵活处理。 (2)求解磁通量的变化量时，注意磁通量有正负，与规定正 方向相同为正，相反为负。磁通量变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1。
几种常见的磁场 课件
解析：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环 形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指 与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方 向应该向西．故B正确．故选B.
答案：B 点评：主要考查安培定则和地磁场分布．
题型3 磁通量的计算
如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有 一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平 移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是( )
A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小
【审题指导】(1)熟悉条形磁铁的磁感线分布图． (2)理解磁通量计算公式Φ＝B·S的内涵． 解析：规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图所 示．利用Φ＝B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小， 选D. 答案：D
(4)磁通量是标量，它没有方向，但有正负，磁通量的正负仅表 示磁感线的贯穿方向．
3．磁通量的单位．
在国际单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.1 Wb＝ 1 T·m2.
磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量．但是磁通量也 有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符 号仅表示磁感线的贯穿方向．一般来说，如果磁感线从线圈的正向 穿过线圈，线圈的磁通量就为“＋”；如果磁感线从线圈的反面穿 过线圈，线圈的磁通量就为“－”．
2．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS.此式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂 直．
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平 面在垂直于磁感线方向上的投影面积．
如下图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方 向的平面的夹角为θ，则穿过面积abcd的磁通量应为Φ＝B·Scos θ.
答案：B 点评：主要考查安培定则和地磁场分布．
题型3 磁通量的计算
如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有 一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平 移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是( )
A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小
【审题指导】(1)熟悉条形磁铁的磁感线分布图． (2)理解磁通量计算公式Φ＝B·S的内涵． 解析：规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图所 示．利用Φ＝B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小， 选D. 答案：D
(4)磁通量是标量，它没有方向，但有正负，磁通量的正负仅表 示磁感线的贯穿方向．
3．磁通量的单位．
在国际单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.1 Wb＝ 1 T·m2.
磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量．但是磁通量也 有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符 号仅表示磁感线的贯穿方向．一般来说，如果磁感线从线圈的正向 穿过线圈，线圈的磁通量就为“＋”；如果磁感线从线圈的反面穿 过线圈，线圈的磁通量就为“－”．
2．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS.此式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂 直．
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平 面在垂直于磁感线方向上的投影面积．
如下图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方 向的平面的夹角为θ，则穿过面积abcd的磁通量应为Φ＝B·Scos θ.
几种常见的磁场 课件
1．如图 3-3-5 所示为磁场、磁场作用力演示仪中 的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个 小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆 霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时 ( ) 图 3-3-5 A．小磁针 N 极向里转 B．小磁针 N 极向外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动
几种常见的磁场
一、磁感线 1．定义：用来形象描述磁场强弱和方向的假想曲线 。 2．特点 (1)磁感线的 疏密程度 表示磁场的强弱。磁场强的地方，磁 感线 较密 ；磁场弱的地方，磁感线 较疏 。 (2)磁感线某点的 切线方向 表示该点磁感应强度的方向。
二、几种常见的磁场 电流的磁场方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断。 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 方向一致， 弯曲的四指所指的方向就是 磁感线环绕 的方向。 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轴线上 磁感线 的方向。
1．如图 3-3-9 所示的磁场中垂直磁场放置两个面积
相同的闭合线圈 S1(左)、S2(右)，由图可知穿过线
圈 S1、S2 的磁通量大小关系正确的是 ( )
A．穿过线圈 S1 的磁通量比较大 B．穿过线圈 S2 的磁通量比较大
图 3-3-9
C．穿过线圈 S1、S2 的磁通量一样大
D．不能比较
解析：穿过线圈 S1 的磁感线条数多，故穿过线圈 S1 的磁
图 3-3-2
受力小
D．a 处没有磁感线，所以磁感应强度为零
解析：由图中可知 b 处的磁感线较密，a 处的磁感线较疏， 所以 Ba＜Bb，故 A 错，B 对；导线在磁场中受力的大小与 导线在磁场中的放置方向有关，而不是仅仅取决于 B 与 LI 的大小，故 C 错；磁感线是用来描述磁场的，而又不可 能在存在磁场的区域内全部画磁感线，那样将会与不画磁 感线产生相同的效果，故 D 错。 答案：B
几种常见的磁场(完美版)
N S I? ××× ×× ××
B I?
3、下列各图为电流产生的磁场示 意图，补画出各图中电流方向或 磁感线方向
I?
·· ·· ·· ··
×× ×× ×× ××
4、指出下列各图 中小磁针的偏转情 况
I S I
S
I? N
N
S
S
N
利用安培的假说解释一些磁现象
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
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
课堂训练 2、如图所示，环形导线周围有三只 小磁针a、b、c，闭合开关S后，三 只小磁针N极的偏转方向是（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
ห้องสมุดไป่ตู้等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向 跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋 管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北 极）
知识内容
电场线
几种常见电场的电场线
真空中点电荷的电 场的电场线
3.1几种常见的磁场
二、几种常见的磁场
条 形 磁 体 磁 场 分 布
外部从
蹄 形 磁 体 磁 场 分 布
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)
B I?
3、下列各图为电流产生的磁场示 意图，补画出各图中电流方向或 磁感线方向
I?
·· ·· ·· ··
×× ×× ×× ××
4、指出下列各图 中小磁针的偏转情 况
I S I
S
I? N
N
S
S
N
利用安培的假说解释一些磁现象
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
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
课堂训练 2、如图所示，环形导线周围有三只 小磁针a、b、c，闭合开关S后，三 只小磁针N极的偏转方向是（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
ห้องสมุดไป่ตู้等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向 跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋 管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北 极）
知识内容
电场线
几种常见电场的电场线
真空中点电荷的电 场的电场线
3.1几种常见的磁场
二、几种常见的磁场
条 形 磁 体 磁 场 分 布
外部从
蹄 形 磁 体 磁 场 分 布
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)
几种常见的磁场(公开课)
3.3 几种常见的磁场
磁感线
两异名磁极附近： 两同名磁极附近：
2）直线电流的磁场的磁感线—安培定则1 （内容）
3）环形电流的磁场的磁感线—安培定则2 （内容）
4）通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容）
N
3、磁感线的特点
1.磁感线是假想的，不是真实的。 2.磁感线是闭合曲线。
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱。
4.磁感线不能相交或相切。 5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁 场的方向。
练一练
• 1、《45分钟》P63“自我检测”1、2
• 2、课本P90“问题与练习” • 第1、2题
思考：磁铁和电流都能产生磁场，它们的 磁场是否有什么联系？
二、安培分子电流假说
1、内容：在原子、分子等物质微 粒内部，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，它的两侧相 当于两个磁极，这就是分子电流假 说。
三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、方向相同、疏密均匀的直线
四、磁通量
(一)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S,B和 S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.
2、公式: Φ＝BS
3、单位:韦伯 (Wb) 1Wb=1T· m2
（二）磁通量的定性认识
可比较穿过某一面积的磁感线的条数， 比较磁通量大小。
1
2
（三） 适用条件
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.
磁感线
两异名磁极附近： 两同名磁极附近：
2）直线电流的磁场的磁感线—安培定则1 （内容）
3）环形电流的磁场的磁感线—安培定则2 （内容）
4）通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容）
N
3、磁感线的特点
1.磁感线是假想的，不是真实的。 2.磁感线是闭合曲线。
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱。
4.磁感线不能相交或相切。 5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁 场的方向。
练一练
• 1、《45分钟》P63“自我检测”1、2
• 2、课本P90“问题与练习” • 第1、2题
思考：磁铁和电流都能产生磁场，它们的 磁场是否有什么联系？
二、安培分子电流假说
1、内容：在原子、分子等物质微 粒内部，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，它的两侧相 当于两个磁极，这就是分子电流假 说。
三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、方向相同、疏密均匀的直线
四、磁通量
(一)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S,B和 S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.
2、公式: Φ＝BS
3、单位:韦伯 (Wb) 1Wb=1T· m2
（二）磁通量的定性认识
可比较穿过某一面积的磁感线的条数， 比较磁通量大小。
1
2
（三） 适用条件
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.
几种常见的磁场课件
分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。分子电流 实际上是由核外电子绕核运动形成的
2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都 是运动电荷产生的
例：根据安培假说的物理思想：磁场来源于 运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成， 根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事
磁感线为以导线上的各 点为圆心的同心圆，且 在跟导线垂直的平面上
安培定则：
（右手螺旋定则）
用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方
向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方
向就是磁感线的环绕方向。
直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图
直线电流
环形电流周围磁场
环形电流的 磁场可等效 为小磁针或 条形磁铁
几种常见的磁场
一、磁感线 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的闭
合曲线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每 一点的切线方向表示该点的磁场方向。也就是在 该点放上小磁针，静止时N极的指向或N极的受力 方向。
B C
A
在两极附近，磁场 较强，磁感线较密。
①磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。
②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。
安培定则：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中 心轴线上磁感线的方向。
通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电 流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁 感线的方向。 （大拇指指向螺旋管北极）
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，
2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都 是运动电荷产生的
例：根据安培假说的物理思想：磁场来源于 运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成， 根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事
磁感线为以导线上的各 点为圆心的同心圆，且 在跟导线垂直的平面上
安培定则：
（右手螺旋定则）
用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方
向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方
向就是磁感线的环绕方向。
直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图
直线电流
环形电流周围磁场
环形电流的 磁场可等效 为小磁针或 条形磁铁
几种常见的磁场
一、磁感线 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的闭
合曲线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每 一点的切线方向表示该点的磁场方向。也就是在 该点放上小磁针，静止时N极的指向或N极的受力 方向。
B C
A
在两极附近，磁场 较强，磁感线较密。
①磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。
②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。
安培定则：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中 心轴线上磁感线的方向。
通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电 流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁 感线的方向。 （大拇指指向螺旋管北极）
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，
【教育教学】几种常见的磁场PPT课件
极 Ｄ、 磁感线有可能出现相交的情况
对磁感线的认识
2、磁场中某区域的磁感线如图所示，则B( )
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．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零
二、几种常见磁场
①S⊥B,最大，Φ=BS
S
B
B
Sθ ②S与B成：
S向与垂直磁场方向的方向做投影 S'=Ssin
Φ=BSsin
S
B
、S//B： 最小，Φ=0
五、磁通量 2、（定量）
理解：Φ＝BS
1.B：匀强磁场 2.S：垂直B的有效面积
SB
①S⊥B：最大，Φ=BS ②S与B成： Φ=BSsin S//B：最小，Φ=0
8、(乱)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________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过 框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过 90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从 初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量变 化量大小为________．
1、磁体周围磁场
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？
二、几种常见磁场
2、电流周围磁场
方法： 安培定则
右手 握
拇指 四指
I 磁感线
二、几种常见磁场
2、电流周围磁场
方法： 安培定则
右手 握
四指 拇指
问题：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否
对磁感线的认识
2、磁场中某区域的磁感线如图所示，则B( )
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．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零
二、几种常见磁场
①S⊥B,最大，Φ=BS
S
B
B
Sθ ②S与B成：
S向与垂直磁场方向的方向做投影 S'=Ssin
Φ=BSsin
S
B
、S//B： 最小，Φ=0
五、磁通量 2、（定量）
理解：Φ＝BS
1.B：匀强磁场 2.S：垂直B的有效面积
SB
①S⊥B：最大，Φ=BS ②S与B成： Φ=BSsin S//B：最小，Φ=0
8、(乱)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________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过 框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过 90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从 初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量变 化量大小为________．
1、磁体周围磁场
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？
二、几种常见磁场
2、电流周围磁场
方法： 安培定则
右手 握
拇指 四指
I 磁感线
二、几种常见磁场
2、电流周围磁场
方法： 安培定则
右手 握
四指 拇指
问题：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否
几种常见的磁场 课件
几种常见的磁场
• 一、磁感线 • 1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线． • 2．特点 • (1)磁感线的____________表示磁场假想的强弱． • (2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度
方向．
疏密程度
切线方向
实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实 存在？
2．环形电流的磁场
环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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_______上磁感线的方向．
轴线
3．通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝___________串联而成的．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 拇指所指的方向就是螺线管环_形_电__流___磁场的方向，从外部 看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所 以拇指所指的方向就是它的______方向．
内部
条形磁铁
北极
如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的 N极将指向螺线管的哪一极呢？
2．安磁培铁 分子电流假说揭示了磁现象的电磁极本质：一切磁现象 都是由______________产生的．
电荷的运动
• 四、匀强磁场
• 1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁 场．
• 2．磁感线：间隔相同的___大_小_和__方_向__．
• 3．实例：距离很近的两个平平行行直的线异名磁极间的磁场，相 隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场 都是匀强磁场．
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成 “小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强 度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出 来一样．
• 一、磁感线 • 1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线． • 2．特点 • (1)磁感线的____________表示磁场假想的强弱． • (2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度
方向．
疏密程度
切线方向
实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实 存在？
2．环形电流的磁场
环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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_______上磁感线的方向．
轴线
3．通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝___________串联而成的．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 拇指所指的方向就是螺线管环_形_电__流___磁场的方向，从外部 看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所 以拇指所指的方向就是它的______方向．
内部
条形磁铁
北极
如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的 N极将指向螺线管的哪一极呢？
2．安磁培铁 分子电流假说揭示了磁现象的电磁极本质：一切磁现象 都是由______________产生的．
电荷的运动
• 四、匀强磁场
• 1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁 场．
• 2．磁感线：间隔相同的___大_小_和__方_向__．
• 3．实例：距离很近的两个平平行行直的线异名磁极间的磁场，相 隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场 都是匀强磁场．
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成 “小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强 度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出 来一样．
几种常见的磁场 课件
2.磁通量. （1）定义：匀强磁场磁感应强度 B 与磁场方向垂直 的平面面积 S 的乘积，叫作穿过这个面积的磁通量. （2）表达式：Φ＝BS.单位：Wb.1 Wb＝1 T·m2. （3）引申：B＝ΦS ，因此磁感应强度 B 又叫磁通密 度.
拓展一 对磁感线的理解
1.在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细 铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板， 使铁屑能在磁场作用下转动.铁屑静止时有规则地排列起 来，显示出磁感线的形状.通过这个现象说明磁感线是真实 存在的，对吗？
【典例 2】 如图所示，两根垂直纸面平 行放置的直导线 a 和 b，通有等值电流.在纸面 上距 a、b 等远处有一点 P，若 P 点合磁感应 强度 B 的方向水平向左，则导线 a、b 中的电 流方向是（ ）
A.a 中向纸里，b 中向纸外 B.a 中向纸外，b 中向纸里 C.a、b 中均向纸外 D.a、b 中均向纸里
几种常见的磁场
知识点一 磁感线 提炼知识 1.定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的假想曲线. 2.特点： （1）磁感线的疏密表示磁场的强弱. （2）磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度 的方向.
知识点二 几种常见的磁场 提炼知识 1.直线电流的磁场方向的判断：右手握住导线，让伸 直的大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. 2.环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与 环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环 形导线轴线上磁感线的方向.
提示：不对，磁感线像电场线一样都是假想出来的，是 不存在的，但磁场是真实存在的，所以呈现有规律的排列.
2.有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极，你认 为对吗？
提示：不对，在磁体外部磁感线从磁体北极指向南 极， 而在磁体内部，磁感线是从南极指向北极.
3几种常见的磁场-人教版选修3-1教案
几种常见的磁场
本文主要介绍几种常见的磁场，包括直线电流中的磁场、电荷运动产生的磁场、长直导线中的磁场和磁体中的磁场。
直线电流中的磁场
在直线电流中，电流通过导线时会产生磁场。
这种磁场的磁感线呈环形，方向由右手螺旋定则确定。
当电流方向为从观察者向内时，磁场呈顺时针方向；当电流方向为从观察者向外时，磁场呈逆时针方向。
电荷运动产生的磁场
当电荷以速度v运动时，会产生磁场。
这种磁场经由右手螺旋定则确定方向。
在电荷的速度方向垂直于磁场方向时，磁场最大；当电荷的速度方向与磁场方向相同时，磁场为零。
长直导线中的磁场
长直导线中的磁场较为特殊，它的方向与线圈的方向相同，呈同心圆形。
磁场的强度与电流强度成正比，与离导线距离成反比。
当将导线弯曲成螺旋形时，磁场的方向呈同心圆柱形。
磁体中的磁场
磁体中的磁场分为磁化磁场和外加磁场两种。
在没有外加磁场的情况下，每一部分的磁性都会使得它们在其自身周围产生磁场。
当外加磁场存在时，磁体中会出现新的磁场方向，磁化磁场会在新的方向上和外加磁场相互作用。
以上是几种常见的磁场的介绍，其中包括直线电流中的磁场、电荷运动产生的磁场、长直导线中的磁场和磁体中的磁场。
通过了解这些常见的磁场，可以更好地理解电磁现象。
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几 种 常 见 的 磁 场
复习：
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、我们是如何定义磁感应强度 这一物理量的？
B F IL
（B I）
3.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
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 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
课堂巩固
6、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其.
若在某个面积有方向相反的磁场通过， 求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所 剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量 的代数和．
5、磁通量的变化
磁通量变化Δφ＝φ2－φ1
某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即 Δφ取决于末状态的磁通量φ2与初状态磁通量 φ1的代数差。
（5）环形电流
2.几种常见的磁场
（6）通电螺线管
2.几种常见的磁场 （6）通电螺线管
× × × ×
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
2.几种常见的磁场
（6）通电螺线管
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
拇指：磁场方 向
N
电
流
手指：电流方向
等效
S
2.几种常见的磁场
流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的. 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上 都是运动电荷产生的
课堂训练
1、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
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
磁感线的特点 ？
3.磁感线的特点
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
电流方向 跳出纸面
电流方向
电线
磁场方向
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图 直线电流
2.几种常见的磁场
（5）环形电流
2.几种常见的磁场
（5）环形电流
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
2.几种常见的磁场
Φ=BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直于磁场方
向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦， 符号Wb
1Wb=1T·m2
课堂训练
2、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 ____B_S,若使框架绕OO’转过600角则穿过线框平 面的磁通量为__B_S_/_2_,若从初始位置转过900角,则 穿过线框平面的磁通量为__0___,若从初始位置转 过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为__2_B__S
（7）地球的磁场
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？
答案：负电荷 提示：地磁的北极在地理南极附近．
安培定则的运用练习
N
S
N
S
课堂巩固
1：一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止 时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以
图示方向电流时，则 [ A ]
A．小磁针的N极向纸面里转． B．小磁针的N极向纸面外转．
C．小磁针在纸面内向左摆动． D．小磁针在纸面内向右摆动．
课堂巩固
2：如图所示通电螺线管的管口、外部中央、
管内中央的a、b、c三处放置三枚可自由转 动的小磁针时，画出小磁针静止时N极的指
向。
课堂巩固
3：两根直导线通以如图的电流，且将磁场 分成了四个区域，则这四个区域中，磁场 加强的是哪个区域？
ⅡⅠ
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1.概念: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
【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的?
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
①磁感线是假想的，不是真实的。 ②磁感线是闭合曲线，外部由N到S，内部 由S到N。 ③磁感线不能相交或相切。
4.匀强磁场
（1）磁场强弱、方向处处相同的磁场
（2）匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、 方向相同、疏密均匀的直线
磁铁的磁场和电流的磁场 是否有什么联系？
二、安培分子电流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电
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
三、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 积叫做穿过这个面积的磁通量，简
称磁通。用字母Φ表示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（3）同名磁极、异名磁极
【问题】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？
2.常见的几种磁感线
（4）直线电流
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
讨论磁通量的变化时，一般取绝对值。
Δφ＝Iφ2－φ1 I
6、磁通密度： B=φ/S
ⅢⅣ
Ⅰ、 Ⅲ
课堂巩固
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
读者，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
课堂巩固
5、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子
复习：
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、我们是如何定义磁感应强度 这一物理量的？
B F IL
（B I）
3.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
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 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
课堂巩固
6、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其.
若在某个面积有方向相反的磁场通过， 求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所 剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量 的代数和．
5、磁通量的变化
磁通量变化Δφ＝φ2－φ1
某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即 Δφ取决于末状态的磁通量φ2与初状态磁通量 φ1的代数差。
（5）环形电流
2.几种常见的磁场
（6）通电螺线管
2.几种常见的磁场 （6）通电螺线管
× × × ×
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
2.几种常见的磁场
（6）通电螺线管
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
拇指：磁场方 向
N
电
流
手指：电流方向
等效
S
2.几种常见的磁场
流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的. 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上 都是运动电荷产生的
课堂训练
1、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
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
磁感线的特点 ？
3.磁感线的特点
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
电流方向 跳出纸面
电流方向
电线
磁场方向
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图 直线电流
2.几种常见的磁场
（5）环形电流
2.几种常见的磁场
（5）环形电流
判断方法：右手螺旋定则(安培定则)
2.几种常见的磁场
Φ=BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直于磁场方
向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦， 符号Wb
1Wb=1T·m2
课堂训练
2、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 ____B_S,若使框架绕OO’转过600角则穿过线框平 面的磁通量为__B_S_/_2_,若从初始位置转过900角,则 穿过线框平面的磁通量为__0___,若从初始位置转 过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为__2_B__S
（7）地球的磁场
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？
答案：负电荷 提示：地磁的北极在地理南极附近．
安培定则的运用练习
N
S
N
S
课堂巩固
1：一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止 时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以
图示方向电流时，则 [ A ]
A．小磁针的N极向纸面里转． B．小磁针的N极向纸面外转．
C．小磁针在纸面内向左摆动． D．小磁针在纸面内向右摆动．
课堂巩固
2：如图所示通电螺线管的管口、外部中央、
管内中央的a、b、c三处放置三枚可自由转 动的小磁针时，画出小磁针静止时N极的指
向。
课堂巩固
3：两根直导线通以如图的电流，且将磁场 分成了四个区域，则这四个区域中，磁场 加强的是哪个区域？
ⅡⅠ
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1.概念: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
【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的?
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
2.几种常见的磁场
（1）条形磁铁
①磁感线是假想的，不是真实的。 ②磁感线是闭合曲线，外部由N到S，内部 由S到N。 ③磁感线不能相交或相切。
4.匀强磁场
（1）磁场强弱、方向处处相同的磁场
（2）匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、 方向相同、疏密均匀的直线
磁铁的磁场和电流的磁场 是否有什么联系？
二、安培分子电流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电
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
三、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 积叫做穿过这个面积的磁通量，简
称磁通。用字母Φ表示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（2） 蹄形磁铁
2.几种常见的磁场
（3）同名磁极、异名磁极
【问题】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？
2.常见的几种磁感线
（4）直线电流
2.几种常见的磁场
（4）直线电流
讨论磁通量的变化时，一般取绝对值。
Δφ＝Iφ2－φ1 I
6、磁通密度： B=φ/S
ⅢⅣ
Ⅰ、 Ⅲ
课堂巩固
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
读者，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
课堂巩固
5、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子