电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)

四、安培分子电流假说
1、内容：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
安培分子电流假说
2、应用：解释磁现象
N
磁化后的铁棒
未被磁化的铁棒
S
你知道怎样退磁吗？
安培
安培分子电流假说
3、意义:
1)成功解释磁化和消磁现象 2)揭示了磁性的起源
1T=1Wb/m2=1N/A·m
思考1：哪些情况可以引起 磁通量的变化？
c d
b
a
思考2：如上图，若磁感应强度为B，面积为S，则以cd为轴 转过900，磁通量变化量为多少？转过1800磁通量变化量是 多少？转过3600磁通量变化量为多少？
例1：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Ф＝ __B_S_c_o_s_θ__
同名磁极
异名磁极
磁感线特点 ①磁感线是假想的。 ②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。 ③磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ④磁感线不相交 ⑤磁感线都是闭合曲线.
奥斯特发现 电流的磁效应------电流周围产生磁场
探究实验：通电直导线周围的磁感 线分布
探究目的：探究某一垂直于直线电流平面内
磁感线的分布
的一端为N极）静止时的指向肯定画错的是B（ ）
A．a B．b C．c D．d
5、如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘
的通电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4. 要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的
电流
（D ）
A．切断I1
B．切断I2 C．切断I3 D．切断I4
I2 O
I4
I1
I3
6、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
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轴线上 磁感线的方向。
环形电流的磁场几种图
例1、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?
I
磁针A的N极指向外
A
磁针B的N极指向里
B
通电螺线管的磁场
③通电螺旋管周围磁感线
判断方法（用环形电流的安培定则） 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）
探究方案中需要解决的问题：
1、如何模拟磁场分布 2、如何显示磁场的方向 3、如何改变磁场的方向
实验器材：铁屑、小磁针、学生电源、直导线
二、电流的磁场
直线电流的磁场
若改变电流的方向，电流周围的磁感线的方向又 如何呢？
电流磁场
①直线电流的磁感线
安培定则（也叫右手螺旋定则）：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
2、环形电流: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
的方向。 3、通电螺线管：类似环形电流、条形磁铁。
随堂练习：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
4、在图a、图b中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向 图c中，已知电流的方向，画出磁场的方向 图d中，画出电流的绕向
当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
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。
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、如图为通电螺线管的纵剖面图，“ ”和“⊙”分别表示 导线中电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑
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
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⊥
场（方S向⊥上表的示投某影一面面积积）在．垂直于磁
直线电流的磁场的几种表示图
磁感线分布 横截面(俯视)图 纵截面(平视)图 (立体)图
I I
特点：距离通电导线相同距离位置，磁感应强度 大小相等 从箭头看距离通电导线越近磁场越强，越远磁从场箭越尾弱看
环形电流的磁场
②环形电流周围磁感线
环形电流的 磁场可等效 为小磁针或 条形磁铁
安培定则（右手螺旋定则）：
（ ）A
A.带负电
B.带正电
C.不带电
D.不能确定
提高训练
1、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
三.常见的匀强磁场: 磁场强弱、方向处处相同 匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线
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。
猜一猜：它们怎么长的这么像，可能
有什么内在联系吧？
1、通电螺线管磁感线与条形磁铁磁感线极为 相似； 2、环形电流与通电螺线管的关系； 3、电流的形成是电荷的定向移动。
a
b B c
θ d
例2、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，则
穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( A )
A.均向上，Фa＞Фb B.均向下，Фa＜Фb C.均向上，Фa＝Фb D.均向下，无法比较
祝同学们学习愉快！ 再见！
等效
N
通电螺线管磁场的几种图
例2：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． a、b、c均向左
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
小结 安培定则：内容分三种不同情况。
1、直线电流：伸直大拇指与_电_流_方向一致 弯曲四指指的方向就是 磁__感_线__环绕的方向
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
探究实验： 把铁屑撒在磁体 周围，观察铁屑 形成的图案。
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.
几种常见磁场磁感线分布
3)揭示了电和磁的本质联系
磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产 生的
2、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
百度文库
3、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.那么由此推断，地球上总体应该是：
阿尔法磁谱仪
阿尔法磁谱仪
中国“心”
新课标人教版选修3-1
第三章 磁场
§3·3几种常见的磁场
<<停止
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、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 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的