33几种常见的磁场解析
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3.3几种常见的磁场新解析
××××× ×
S
××××× × ××××× × ××××× ×
B
1.定义：我们把穿过一个面积的磁感线条数 的多少叫做这个面积的磁通量Φ。
2. 公式：（1）当磁场方向与所取平面垂直时， 磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。
Φ= BS（B⊥S）
思考：当平面与磁场不垂直时，有没有磁通 量呢？该怎么计算呢？
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
思考与讨论
在磁场中，我们用了磁感线 来形象地描述磁感应强度，磁 感线分布密处磁感应强度就大， 那么，磁感线与磁感应强度之 间究竟存在什么具体的定量关 系呢？
四、磁通量
思考：在一个匀强磁场中取一个平面，与磁 场垂直，则穿过它的磁感线条数的多少与哪 些因素有关呢？ ××××× ×
思考：你能证明1Wb=1V· s？
课外阅读
——有趣的右螺旋和左螺旋
课外阅读
——有趣的右螺旋和左螺旋
思考与讨论
1、下列各通电导线的磁感线分布均为 立体图，你能画出它们不同位置观察 的平面图吗?
通电导线磁感线分布的平面图
俯视图 正视图 仰视图
正视图
左视图
正视图
课堂练习
如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放 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 N S 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
磁性起源 安培分子电流的假说，揭示了磁 铁磁性的起源，它使我们认识到： 磁铁的磁场和电流的磁场一样，都 是由电荷的运动产生的。
思考：所有磁场都是由运动电荷产生的吗？ 结论：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。
3-133几种常见的磁场解读
§3.3几种常见的磁场一、知识梳理.1、磁场的叠加磁感强度是矢量，空间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。
2、安培分子电流假说安培的分子电流假说是用来解释磁铁为什么能产生磁场的，在这个假说中安培认为：原子和分子等物质微粒内部，存在一种___________（也叫做分子电流），每一个__________产生的磁场使物体微粒成为一个________，如图所示，利用这一假说可以很好地解释磁化现象、温度对磁性的影响。
安培分子电流假说指出，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的_______产生的．3、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，其面积为S ，定义=Φ________为穿过这个平面的磁通量，单位是 ，简称 ，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？一种方法是：考虑到磁感应强度是矢量，可以分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量，如图所示，由于平行于平面的分量并不穿过平面，所以磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，ααsin sin BS S B =⋅=Φ。
另一种方法是：磁感应强度不分解，将平面的面积做投影，磁通量数值上等于磁感应强度与投影面积的乘积，αsin BS BS ==Φ⊥。
不管用哪种方法来计算磁通量的值，必须保证BS =Φ中的磁感应强度与平面垂直。
4．磁通密度穿过单位面积的磁通量称为磁通密度，根据这一定义，磁通密度与磁感应强度数值上是等价的，即B=_______。
磁感线越密处（磁通密度越大），磁场的磁感应强度越大，磁感线越稀疏处，（磁通密度越小），磁场的磁感应强度越小。
二、典型例题例1、在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处都通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形A点的磁感应强度大小为 . 方向为 .若C点处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小为，方向为 .例2、一根软铁棒被磁化是因为（）A．软铁棒中产生了分子电流B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章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拓展：分子电流起源于原子核外的电子绕原子核运动而形成的环电流，因而任何材料中都存在分子电流，没有外加磁场时，由于热运动的缘故，分子电流取向是杂乱无章的，有了外加磁场，分子电流取向变得大致一致，从而使软铁产生了磁性．三、课堂（课后）练习1．利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象（）A．永久磁铁的磁场B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场D．软铁被磁化产生磁性2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（）A．分子电流消失 B．分子电流的取向变得大致相同C．分子电流的取向变得杂乱 D．分子电流的强度减弱3．图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下面说法正确的是（）(A)两棒均显磁性(B)两棒均不显磁性(C)甲棒不显磁性，乙棒显磁性(D)甲棒显磁性，乙棒不显磁性4．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，用穿过两环的磁通量φa 和φb 大小关系为：（ ）A ．φa <φbB ．φa >φbC ．φa=φbD ．无法比较5．一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.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6．如图所示,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7．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？【素质提高】8．在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线，电流方向如图所示，各导线的电流大小相等，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区域的面积相等，则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是______，垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_______9．如图所示，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S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分别是、、。
33几种常见的磁场
二、几种常见的磁场和安培定则Leabharlann （3）通电螺线管的磁感线分布
磁感线和电场线的异同 （1）电场线和磁感线分别是电场和磁场的形象 描述；
（2）电场线和磁感线上每一点的切线方向分别 是该点电场强度和磁感应强度的方向；
（3）电场线和磁感线的疏密程度分别表示电场 强度和磁感应强度的大小；
（4）电场线不是闭合曲线，磁感线是闭合曲线。
BCD
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2·B B．通过dcfe平面的磁通量大小为 2 L2B
2
C．通过abfe平面的磁通量大小为零 D．通过整个三棱柱的磁通量为零
如图所示，两个同心放置且共面的金属 圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面 垂直，试比较通过两环的磁通量Φa、Φb 的大小。
a b
一、磁感线
铁屑模拟磁感线
二、几种常见的磁场和安培定则
（1）直线电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（1）直线电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（2）环形电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（2）环形电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（3）通电螺线管的磁感线分布
电流磁场 （1）电流磁场的有无可由通断电来控制； （2）电流磁场的极性可以由电流方向来控制； （3）电流磁场的强弱可以由电流大小来控制。
应用： 电磁起重机、电话、电动机、发电机以及自动 控制装置等。
三、安培分子电流假说
永磁体
磁化
用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪 些现象（ ） A．永久磁铁的磁场 B．直线电流的磁场 C．环形电流的磁场 D．软铁棒被磁化的现象
AD
四、匀强磁场
五、磁通量
3.3几种常见的磁场2
第三章
磁场
桃源三中 颜金安
四、匀强磁场
1、定义： 、定义： 磁场强弱、 磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线特点： 、磁感线特点： 是一些间隔相同的平行直线
3、常见的匀强磁场: 、常见的匀强磁场
1)相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁 2)通电螺线管内部的磁场 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 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。 通电时，其中间区域的磁场。
6、磁通量Φ是标量，但有正负 、磁通量 是标量 但有正负: 是标量， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 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. 则反方向穿入该平面的磁通量为负 过一个平面若有方向相反的两个磁通 这时的合磁通为相反方向磁通量 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 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) 剩余的磁通量才是合磁通
例6、面积 ＝0.5m2的闭合金属圆线 、面积S＝ 圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁 的匀强磁 场中，当磁场与环面垂直时， 场中，当磁场与环面垂直时，穿过 环面的磁通量是_______； 环面的磁通量是0.2Wb ；当金属圆 环转过90° 环面与磁场平行时， 环转过 °，环面与磁场平行时， 穿过环面的磁通量是_______. 穿过环面的磁通量是 0
(二)磁通量的变化 二 磁通量的变化
∆Φ＝Φ2－Φ1 ＝
是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 的代数差。 与初状态磁通量Φ1的代数差。 磁通量的变化一般有三种形式: 磁通量的变化一般有三种形式 (1)B不变，S变化 不变， 变化 变化; 不变 (2)B变化，S不变 变化， 不变 不变; 变化 (3)B和S同时变化 和 同时变化. 同时变化
磁场
桃源三中 颜金安
四、匀强磁场
1、定义： 、定义： 磁场强弱、 磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线特点： 、磁感线特点： 是一些间隔相同的平行直线
3、常见的匀强磁场: 、常见的匀强磁场
1)相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁 2)通电螺线管内部的磁场 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 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。 通电时，其中间区域的磁场。
6、磁通量Φ是标量，但有正负 、磁通量 是标量 但有正负: 是标量， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 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. 则反方向穿入该平面的磁通量为负 过一个平面若有方向相反的两个磁通 这时的合磁通为相反方向磁通量 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 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) 剩余的磁通量才是合磁通
例6、面积 ＝0.5m2的闭合金属圆线 、面积S＝ 圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁 的匀强磁 场中，当磁场与环面垂直时， 场中，当磁场与环面垂直时，穿过 环面的磁通量是_______； 环面的磁通量是0.2Wb ；当金属圆 环转过90° 环面与磁场平行时， 环转过 °，环面与磁场平行时， 穿过环面的磁通量是_______. 穿过环面的磁通量是 0
(二)磁通量的变化 二 磁通量的变化
∆Φ＝Φ2－Φ1 ＝
是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 的代数差。 与初状态磁通量Φ1的代数差。 磁通量的变化一般有三种形式: 磁通量的变化一般有三种形式 (1)B不变，S变化 不变， 变化 变化; 不变 (2)B变化，S不变 变化， 不变 不变; 变化 (3)B和S同时变化 和 同时变化. 同时变化
高中物理选修三3.3几种常见的磁场
【答案】 AD
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷， 终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示 方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感 线是闭合曲线．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷， 终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示 方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感 线是闭合曲线．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．
新版3.3几种常见的磁场(共40张PPT)学习PPT
环形电流的安培定期(右手媒旋定)反映了一个旋转方向和 一个直线方向的天系，这种关系叫做“右”关系，在日常生活 中随处可见。仔观察一下，螺检旋进媒母是不是符合这个“定 则”?一个有填纹的瓶盖，要把它打开，应该朝哪个方向旋转?
自然界里多数海螺、田蝶的壳是右旋的，许多绕植物的茎 也是右旋的，但左旋的也不少自行车上有很多检和螺母，大多 数是右旋的，但也有左旋的。向有经验的人请教，找出自行车 上左的螺母。
（一）验证环形电流的磁场方向
（4）任何两条磁感线都不相交。
在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒上一层细铁屑，细铁屑在磁场里磁化成“小磁针”，轻轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排
列起来，模拟出磁感线的形状。
3-12就是一种磁传感器。
（1）磁感线是假想的，不是真实存在的。 （2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地 方，并不表示没有磁场存在。（两极最密） （3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由 N 极出 发，进入 S 极；在磁体内部，磁感线由 S 极指向 N 极。（电 场线不闭合） （4）任何两条磁感线都不相交。
四、匀强磁场
1、定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。 2、磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。 3、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。
I
五、磁通量
研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面积的磁
因为磁感线顺着N极“流动”，小磁针N极垂直 在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，称之为分子电流，分子电流使微粒相当于一个小磁体。
公式只适用于B⊥S ，若B与S不垂直，则S为垂直与磁场方向的投影面积。
自然界里多数海螺、田蝶的壳是右旋的，许多绕植物的茎 也是右旋的，但左旋的也不少自行车上有很多检和螺母，大多 数是右旋的，但也有左旋的。向有经验的人请教，找出自行车 上左的螺母。
（一）验证环形电流的磁场方向
（4）任何两条磁感线都不相交。
在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒上一层细铁屑，细铁屑在磁场里磁化成“小磁针”，轻轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排
列起来，模拟出磁感线的形状。
3-12就是一种磁传感器。
（1）磁感线是假想的，不是真实存在的。 （2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地 方，并不表示没有磁场存在。（两极最密） （3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由 N 极出 发，进入 S 极；在磁体内部，磁感线由 S 极指向 N 极。（电 场线不闭合） （4）任何两条磁感线都不相交。
四、匀强磁场
1、定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。 2、磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。 3、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。
I
五、磁通量
研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面积的磁
因为磁感线顺着N极“流动”，小磁针N极垂直 在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，称之为分子电流，分子电流使微粒相当于一个小磁体。
公式只适用于B⊥S ，若B与S不垂直，则S为垂直与磁场方向的投影面积。
3.3几种常见磁场(作者晓木)
2 B0 L2 2
2）通电导线的磁场
a）通电直导线
立体图
俯视图
正视图
b）环形电流的磁场
立体图
正视图
右侧视图
c）通电螺线管的磁场
立体图
横截面图
纵截面图
三 安培分子电流假说
1.内容： 在原子、分子内部存在着一种环形电流—分子电
流.分子电流使每一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。
B
)
课堂练习
7．(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，
边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感 应强度为B0，则下列说法中正确的是( BCD ) A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2 B．穿过BCFE平面的磁通量大小为
C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零 D．穿过整个三棱柱的磁通量为零
1T 1Wb m 1 N A m
课堂小结
一.磁感线特点 二.几种典型磁场磁感线：右手螺旋定则 1.条形磁铁和蹄形磁铁 三.安培分子电流假说 四.匀强磁场 五.磁通量 通电直导线
2.通电导线
环形电流
通电螺线管
产生
特点
1) Φ BS
2) Φ BS cos
3) Φ BS sin
2) Φ BS cos
匀强磁场
θ为S与垂直于磁场 方向的夹角
3) Φ BS sin
匀强磁场 ɑ为B与面积S的夹角
B S
ɑ
3.单位：韦伯Wb
1Wb=1T･m2
4.Φ 是标量，但有正负
B
S Φ = BS
5.磁通密度： B
S B Φ = -BS
3.3几种常见的磁场
3）环形电流的磁场的磁感线
——安培定则2（内容）
3）通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容）
通电螺线管周围的磁场
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
三、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。 2、用安培分子电流假说解释现象
（1）为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性？ （2）为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被磁 化？本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击时 会失去磁性？
四、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
五、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。
几种常见的磁场
一. 磁感线
1、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： 【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的? 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
外部从N到S，内部从S到N
形成闭合曲线
2、在匀强磁场中，公式为 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 4、磁通量是有正负的，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、磁通密度： B=φ/S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/A· m
3.3几种常见的磁场(课时1)
6、如图有一根直导线上通以恒定电流I， 方向垂直指向纸内且和匀强磁场B垂直， 则在图中圆周上磁感应强度数值最大的 点是（ ） a A A a点 B b点 b d C c点 D d点
c
2、磁铁在高温下或者受到敲击时会失 去磁性，根据安培的分子电流假说，其 原因是（ C ）
A、分子电流消失 B、分子电流的取向变得大致相同 C、分子电流的取向变得杂乱 D、分子电流的强度减弱
3、如图所示，两块软铁放在螺线管轴线上， 吸引 当螺线管通电后，两软铁将 （填“吸 引”、“排斥”或“无作用力”），A端将 S 感应出 极。
提高题
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
5、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 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
磁针A的N极指向外
I
磁针B的N极指向里
A
B
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
课堂练习
1 对于磁感线的特点说法正确的是（ABCD ） A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是 从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南 极到北极. B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感 线不相交。 C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的 磁场方向。 D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小
几种常见磁场剖析
1、磁感线： 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。这样的曲线叫 做磁感线。
C
B A
几种常见磁场剖析
2、几种常见的磁场的磁感线分布： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
特点：外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线。
几种常见磁场剖析
a、磁感应强度的方向：
XXX XXX XXX
垂直纸面向里
·· · ·· · ·· ·
垂直纸面向外
b、电流的方向：
X
·
垂直纸面向里
垂直纸面向外
几种常见磁场剖析
2）直线电流的磁感线分布： 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
几种常见磁场剖析
2、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为
BS 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度角则穿过线框平面的磁通量
为_B__S_/__2___,若从初始位置转过90度角,则穿过线框
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
几种常见磁场剖析
练习：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
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。
C
B A
几种常见磁场剖析
2、几种常见的磁场的磁感线分布： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
特点：外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线。
几种常见磁场剖析
a、磁感应强度的方向：
XXX XXX XXX
垂直纸面向里
·· · ·· · ·· ·
垂直纸面向外
b、电流的方向：
X
·
垂直纸面向里
垂直纸面向外
几种常见磁场剖析
2）直线电流的磁感线分布： 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
几种常见磁场剖析
2、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为
BS 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度角则穿过线框平面的磁通量
为_B__S_/__2___,若从初始位置转过90度角,则穿过线框
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
几种常见磁场剖析
练习：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
物理选修3133几种常见的磁场
置转过180度角,那么穿过线框平
面的磁通量的变-2B化S量为_______
O’
课堂训练
3.如下图，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， 那么穿过两环的磁通量φa和φb大小关系 为( A )
A.均向上，φa＞φb B. 均向下，φa＜φb C. 均向上，φa＝φb D.均向下，无法比较
物理选修3133几种 常见的磁场
想一想？
上面那个磁铁的磁感应强度大小，方向分布 是怎样的？有没有什么方法形象的描绘B？
想一想？ 能不能更简单的描绘B？
在学习电场时为了形象的描绘电场强度E 的大小和方向，我们引入了什么物理量？
电场强度E
电场线！
磁感应强度B
磁感线！
一 磁感线
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。
N
乙
N
S
S
NN
丁
甲
N
丙
等 效
怎么解释？
安培分子电流假说
分子电流假说
I
任何物质的分子中都存在环形电 流——分子电流，分子电流使每个分子 都成为一个微小的磁体。
磁现象的电本质：一切磁场都是由运动电荷产生的
利用安培的假说解释一些磁现象
N
S
关于磁现象的电本质，以下说法中正确的
选项是B(
)
A.磁与电严密联络，有磁必有电，有电必
2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥〔单位：Wb 1Wb=1T m2〕
S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上 的投影面。
3、物理意义：磁通量表示穿过这个面 的磁感线条数。
注意：
1、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 2、磁通量是有正负的，假设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．--------标量
几种常见的磁场
2、如图所示，一束带电粒子沿着 水平方向平行地飞过磁针上方时，磁 针的S极向纸内偏转，则这束带电粒 子可能是（ C ） B
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束
S N
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
3.有两条垂直交叉但不接触的导线， 通以大小相等的电流，方向如图所示， 问哪些区域中某些点的磁感强度B可能 为零？( E )
1.如图所示，在条形磁铁中部垂直 套有A、B两个圆环，试分析穿过 A环、B环的磁通量谁大。 此题所给条件是非匀强磁场，不能用Φ=B·S计算，只 能比较穿过两环的磁感线净条数多少，来判断磁通量 的大小。条形磁铁的磁感线是从N极出发，经外空间 磁场由S极进入，在磁铁内部的磁感线从S极向N极， 又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁 感线条数一样多。从下向上穿过A、B环的磁感线条 一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则 A环从下向上穿过的净磁感线少于B环，所以B环的磁 通量大于A环磁通量。
放置，则B与S乘积,叫做穿过这个面的磁 通量，用Φ表示． （2）公式：Φ=B·S （3）单位：韦伯（Wb） 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条 数。
磁通量的计算很简单，只要知道匀 强磁场的磁感应强度B和所讨论面的面 积S，在面与磁场方向垂直的条件下 Φ=B·S（不垂直可将面积做垂直磁场方 向上的投影。）磁通量是表示穿过讨论 面的磁感线条数的多少。在今后的应用 中往往根据穿过面的净磁感线条数的多 少定性判断穿过该面的磁通量的大小。
磁通量（Φ）
在后面的磁学学习中，我们要讨论穿 过某一个面的磁场情况。我们知道，磁 场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感 线的疏密来表示。如果一个面积为S的面 垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放 置，则穿过这个面的磁感线的条数就是 确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这 个面的磁通量。
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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。
与电场线的区别: 磁感线是闭合曲线
电场线不是闭合曲线
课堂训练
1、一细长的小磁针，放在一螺线管的 轴线上，N极在管内，S极在管外。若 此小磁针可左右自由移动，则当螺线 管通以图所示电流时，小磁针将怎样 移动？
S
N
I
S
N
a Ib
a
b
向右移动
I
2、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
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，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点 的磁场方向是（ A ）
1T=1Wb/m2=1N/A·m 6、磁通量也可形象的用穿过某个面的磁感线的条数表示。 穿过任一闭合曲面的磁通量为零。
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
4、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
3、磁感线的特点 ： 匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线
四、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
Φ=BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直 于磁场方向上的投影面）
2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释：分子电流假说
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。
5、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
第三节 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 单位 T 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 ,N 极受力方向或小磁针静止时 , N极所指 的方向,就是该点的磁场方向 .
N
S
条形磁铁
2）、直线电流周围磁场
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。离导线越近磁 感线越密，越远越稀 疏。
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。
练习：画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、 正视图
直线电流
3）、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
?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。
顶视
正视
一个通电的线圈的磁场与小磁针相似，故可看成小 磁针来处理
4）、通电螺线管周围磁场
等效
安培定则： 用右手握住螺线管，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线管内 部磁感线的方向。 （大拇指指向螺线管北极）
一. 磁感线 如何形象地描述 磁场中各点的磁场方向 ? 1、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
【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的 ?
模拟条形磁铁磁感线 的形状
模拟蹄形磁铁磁感线 的形状
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线： 外部从N到S，内部从S到N 形成闭合曲线
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、匀强磁场：
1、定义： 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处
相同，这个区域的磁场叫 匀强磁场. 2、产生方法 ：
距离很近的两个异名磁极之间的磁场 和通电螺线管内部的磁场（ 除边缘部分 外）都可认为是匀强磁场 .
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m2
4、磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某平面穿入时， 磁通量为正值，则从此面穿出时为负值。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、磁通密度：B= Φ /S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量 。
一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。
磁感线三维图（条形、直导线、螺线北极相反有磁偏角； b 、赤道上空的磁感线：水平， 指向地理北极；（ 在赤道的时 候认为地理两极和地磁两极重 合） c 、北半球磁感线：倾斜向下。 可将磁感强度 B分解为平行地 球表面的分量和垂直分量，垂 直分量竖直向下；南半球：倾 斜向上，垂直分量竖直向上； d 、两极：北极竖直向下，南 极竖直向上。 （在两极的时候 认为地理两极和地磁两极重合 ）
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
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？
法国物理学家安培提出了著 名的分子电流假说
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 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