磁场的基本性质

磁场基本性质

一、磁场的描述

1、磁场的物质性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质。

存在于（磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的）周围。

2、基本特性：对放入其中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

3、方向规定：①磁感线在该点的切线方向 ;

②磁场中任一点小磁针北极（N 极）的受力方向（小磁针静止时 N 的指向）为该处的磁场方向。

③对磁体：外部（N S）,内部（S N）组成闭合曲线；这点与静电场电场线（不成闭合曲

线）不同。

④用安培左手定则判断

4、磁感线：电场中引入电场线描述电场，磁场中引入磁感线描述磁场。

定义：磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场，曲线的切线表示该位置的磁场方向，其蔬密表示磁场强弱。

物理意义：描述磁场大小和方向的工具（物理摸型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具 .

不能认为有（无）磁感线的地方有（无）磁场。

5、磁场的产生方式

（1）永磁体（条形、蹄形）

（2）通电导线（有各种形状：直、曲、环形电流、通电螺线管）

（3）地球磁场（和条形磁铁相似）有三个特征：（磁极位置赤道处磁场特点南北半球磁场方向）

①地磁的 N 极的地理位置的南极，

②地磁B （水平分量：（南北）坚直分量：南半球：垂直地面而上向；北半球：垂直地面而向

下。）

③在赤道平面上：距地球表面相等的各点，磁感强度大小相等、方向水平向北

（4）变化的电场（后面再讲法拉第电磁感应定律和电磁波）

二、电流磁场的方向叛断：安培右手定则（重点）、直、环、通电螺线管）一定要熟悉五种典型磁场的磁感线空间

分布（正确分析解答问题的关健）脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念，会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）

三、磁现象的电本质（磁产生的实质）后面讲到光现象的电本质

安培分子环型电流假说：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。这种环形

电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。这就是安培分子电流假说。

它能解释各种磁现象：软铁棒的磁化、高温，猛烈的搞击而失去磁性等。

本质：（磁体、电流、运动电荷）的磁场都是由运动电荷产生的，并通过磁场相互作用的。

任何磁现象的岀现都以“电荷的运动（有形无形）”为基础。

一切磁现象归结为：运动电荷（或电流）之间通过磁场发生相互作用。

“电本质"实质为运动电荷（成形电流）：静止的电荷在磁场中不会受到磁场力；有磁必有电（对），有电

必有磁（错）。

实验：奥斯特沿南北方向放置的导线下面放置小磁针，导线通电后，小磁针发生偏转。

罗兰实验：把大量的电荷加在橡胶盘上，然后使盘绕中心轴线转动，如图：在盘在附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场•

结果发现：带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变转盘方向，小磁针偏转方向也发生转变。

此实验说明；电荷运动时产生磁场，即磁场是由运动电荷产生；（即：一切磁场都来源于运动电荷，揭示了磁现象的电本质。）

四、磁感线一一为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画岀的一组有方向的曲线.

1.疏密表示磁场的强弱.

2•每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向.

3•是闭合的曲线，在磁体外部由 N极至S极，在磁体的内部由 S极至N极•磁线不相切不相交。

4 •匀强磁场的磁感线平行且距离相等•没有画岀磁感线的地方不一定没有磁场.

5.安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向•注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向•

*熟记常用的几种磁场的磁感线：

X X X X

x

W A 0 A ) （螺线管）

是最简单，同时也是最重要的磁场。大小相等方向处处相同，用平行等间距的直 线来表示。

二、磁通量与磁通密度（分析法拉第电磁感应的基础）

1 .磁通量①：概念：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积叫穿过这个面积的磁通量，①= BX S

若面积S 与B 不垂直，应以B 乘以S 在垂直磁场方向上的投影面积 S',即①=B- S'= B- ScosB, 磁通量的物理意义:穿过某一面积的磁感线条数•也叫做穿过这个面积的磁通量①。是标量.

说明：对某一面积的 磁通量，一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”

2 .磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量.

3. 在匀强磁场中求磁通量类型有：公式的适用条件：

（1）当面积S 丄B 时。①=BS 单位：韦伯 Wb=T- m 2

(2) S 的性质。

两个重要概念：磁感强度 B,磁通量

磁感强度（B ）从力的角度描述磁场性质， 磁通量（）从能量角度描述磁场 、磁感应强度

1.磁场的最基本的性质：对放入其中的 （磁极，电流,运动的电荷）有力的作用，都称为磁场力。 丄B 时,F 最大=BIL ; I ———典型的比值定义：（ I L S

F

B=—— I L

I B=5 ) r F E=— q E= u= W a b

磁感强度B: ④ qBv = qe

(R= R= B=- S E B =—=_d=- v v dv L 8)(

C= ③ qBv = m C=— 4 v 2 ⑤ E=BLv B=— Lv kd ) mv mv qB qR

B=k ：（直导体）⑦B= r

NI 匀强磁场: 分布地方: 异名磁极间（边缘除外） ，通电螺线管内部。