直线电流等6种磁场的磁感线分布演示

效 ⑷地磁场的水平分量总是由南指向北，竖直分量在南
半球是垂直于地面向上，在北半球是垂直于地面向下
要求记住5个地方的磁场方向
**地球的磁场特点（与条形磁铁等效）
地磁场的水平分量总 是由南指向北，而竖 直分量在南半球是垂 直于地面向上，在北 半球是垂直于地面向 下。见图。
地理北极
注意：以下各图都是从外太空 观察地表的结果。
电 方向就是螺线管内部的磁感线的方向。也 流 就是说，大拇指指向通电螺线管的北极。
b
a
c
e
d
螺线管内外 向左视平面图 向右视平面图 小磁针指向
**（6）地球的磁场
地地 理理 北南 极极
—— ——
可以等效成一个上南下北的条形磁铁 可以等效成一个上南下北的条形磁铁
磁磁 场场 的的 南北 极极
链链 接接 一二
下面就来认识了解6种典型的磁感线分布情况。
要求认识以下六种磁场的磁感线
⑴条形磁铁、 ⑵蹄形磁铁、 ⑶通电直导线、 ⑷通电圆环、 ⑸通电螺线管、 ⑹地球的磁场。
（1）条形磁铁（可与通电螺线管等效）
链接1、条形磁铁周围的磁场线 链接2、条形磁铁周围的小磁铁
磁感线的特点总结如下：
1、磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁 铁的南极的；磁铁内部的磁感线是从磁铁的南极指向 北极的。2、内外形成闭合曲线。3、磁铁内部集中 了所有的磁感线，因而磁铁内部的磁场是最强的。
提出问题
• 生活中两磁铁没有直接接触，却有相互 作用力，它们间的相互作用是靠什么来实 现的呢？
• 磁体 磁场 磁体
1、磁场的概念：磁场是由磁体或 电流产生的一种特殊物质。
2、磁场的来源：
磁体周围空间存在磁场 电流周围空间也存在磁场
3、磁场的基本性质——力的性质
磁场能对放入其中的磁体、电流或运动 电荷施加力的作用。 4、磁场的研究方法： 小磁针试探法与细铁屑模拟法。 试探结果：说明磁场具有方向 。
方地 向球
自 转
外太空俯瞰北极圈所得
地理南极
外太空俯瞰南极圈所得
例1：根据安培假说的思想，认为磁场是由于运动的电 荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地 球上并未发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断， 地球表面应该： A、带正电。B、带负电。C、不带电。D、无法确定。
例2（首辅一号P307例1）：磁场中任一点的磁场方向 为小磁针在该点的：
高2021级新课学习
第十五章 磁场 一 磁场 磁感线
学习目标
• 1知道什么是磁场？ • 2知道磁场的来源 • 3了解知道磁场的基本性质 • 4知道磁场的研究方法 • 5知道磁感线（相当于电场线）能够形象直观的描述磁
体周围的磁场分布情况 • 6认识并记住6种常见的磁场的磁感线 • 磁体包括：条形磁铁、蹄形磁铁、地球磁体 • 电流磁场包括：直线电流、圆形电流、通电螺线管 • 7注意掌握电流周围磁场在某个平面内的方向表示法。
A北极受的磁场力的方向。B南极受的磁场力的方向。
C静止时小磁针北极的指向。D受磁场力的方向。
知识小结：本课学习了以下的7个内容。
1、磁场的概念：磁场是物质存在的一种形式。
2、磁场的来源。
3、磁场的基本性质：对放入 其中的电流和磁体有力的 作用。
4、磁场的研究方法。 5、磁场的方向认识。 6、磁感线的概念
磁场具有方向性
5、磁场方向的规定
①小磁针北极受力的方向 ②小磁针南极受力的反方向 ③小磁针只受磁场力而静止时北极的指向。
6、磁感线的概念：所谓磁感线， 是 在磁场中画出的一些有方向的曲线， 在这些曲线上，每一点的切线方向 都在该点的磁场方向上。
磁感线特点：磁感线是不相交的闭合曲线。
磁感线的疏密表示磁场强弱，某点的切 线方向表该点的磁场方向 。
5、磁场的方向认识
①规定：小磁针北极受力的方向 ②判定方法
a．磁体的磁场→相互作用
b．电流的磁场→安培定则
6、磁感线的概念：所谓磁感线， 是在磁场中 画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上， 每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。 磁感线特点：磁感线是不相交的闭合曲线。磁感
线的疏密表示磁场强弱，某点的切线方向表该点的 磁场方向 。
地
北
可以等效
球
成一个上
的西
东 南下北的
磁
条形磁铁
场
特
南
点 ⑴地理南极正上方磁场方向竖直向上（离地而去），
与 地理北极正上方磁场方向竖直向下（向地而来）。
条 形 磁
⑵在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点，磁场 的强弱相同，且方向水平向北。
铁 ⑶在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，
等 地磁场方向向北偏向下方。
2.
F
N
F I
S
B
N
S
F
（3）通电直电流的磁场（链接一）
安培定则：若以右手握住导线，让伸直的大拇 指指向电流的方向，则弯曲的四指所指的方向 就是磁感线的环绕方向.离导线越远，磁场越弱。 磁感线是一族以导线为轴心的同心圆.
B
空间图
B
平面图1
俯视
平面图2 仰视
平面图3 侧视
（4）通电圆形电流的磁场（与小磁针或条形磁铁 等效）
7、认识一些常见的磁场的磁感线分布情况。磁 感线是直观形象揭示磁场的几何方式，并不真实存 在。要求同学们会画各种常见的磁场的磁感线的分 布图。
巩固练习
例1：如图所示，当K闭合后，螺线管上、中、下 三处小磁针的指向如何？
例2：两相同的长直导线A、B中通以相同的电流. 虚线与A、B等距且共面，判断Ⅰ、Ⅱ区域内磁场 的方向。
空间图见链接一
安培定则：手背靠着 环形电流，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 上的磁感线的方向。
平 面 图 一
向左看图乙
平 面 图 二ห้องสมุดไป่ตู้
向右看图乙
（5）通电螺线管（与条形磁效，见链 接一） 用右握住螺线管，让弯曲的四指所指的方
向跟电流方向一致，伸直的大拇指所指的
要求记住3个地方磁场方向：中央正上方、北极正上方、南极正上方
（2）蹄形磁铁（从正面看，可与直线电流 等效）
链接1、蹄形磁铁周围的磁场线
（2）蹄形磁铁的磁感线特点
N
N
S
S
1、磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁 南极的；磁铁内部的磁感线是从磁铁的南极绕向北极的。 2、内外形成闭合曲线。3、磁铁内部集中了所有的磁感 线，因而磁铁内部的磁场是最强的。4、可以认为：NS 之间是匀强磁场。5、蹄形磁铁可以等效成通电直导线， 右图就是一垂直于纸面向里的通电直导线。