几种常见的磁场

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
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。
思考1.沿磁感线的方向，磁场是减弱 吗？
下面的判断电源极性的方法:在桌 面上放一个小磁针,在磁针东面放 螺线管,如图所示,闭合开关后, 磁针指南的一端向东偏转,下列
判断中正确的是 （ C ）
A．电源的A端是正极.在电源内电流由A流向B B．电源的A端是正级.在电源内电流由B流向A C．电源的B端是正极,在电源内电流由A流向B D．电源的B端是正极,在电源内电流由B流向A
4、单位：特斯拉，简称特，国际符号是 T 。
我们通过第一章第三节的学 习知道：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？
第三章 磁场
§3.3 几种常见的磁场
助学目标：
1．知道磁感线，知道几种特殊磁场的磁 感线分布，会用安培定则判断电流的磁场 方向．
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
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
5、匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线特点：一组间隔相同的平行直线 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）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。 （3）通电螺线管内部的磁场
X
·
N S
2、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？
磁针A的N极指向外 磁针B的N极指向里
I
A
B
3、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
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极转向同学们的，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，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
中间。设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、
Ф3则它们的大小关系是C(
)
A、 Ф1>Ф2>Ф3
B、 Ф1>Ф2=Ф3
C、 Ф1<Ф2<Ф3
D、 Ф1<Ф2=Ф3
解析：不一定。磁感线的方向与磁场 的强弱没有关系，所以无法判定磁场是 否减弱．
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。
那么，它们的磁场磁感线分布又有什么特 点？
遵循什么规律呢？
安培定则（右手螺旋定则）确定。
a、磁感应强度的方向：
XXX XXX XXX
垂直纸面向里
·· · ·· · ·· ·
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁 通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移
动)( D )
A.一直增加
a
b a′
b′
B.一直减少 C.先增加后减少
d
c d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
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_____,
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。
纵截面图 横截面图？
4）通电螺线管的磁感线分布
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.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,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方
向.安培定则（3）：
I
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
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。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切
(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱
(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的 磁场的方向
4、安培分子电流假说
磁体为什么会有磁性？
I
6、磁通量 定义1：在磁感应强度为B的匀强磁场当中，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。
通常用符号Φ表示。
公式: Φ＝BS
单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2
定义2：穿过某一面积的磁感线条数。 条数越多，磁通量越大；条数越少，磁通量越小；
对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度，S为有磁感线穿过 的有效面积。
2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 直，则S为垂直与磁场方向的投影 面积。 Φ＝BSsin a a.当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS
b.当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS
c.当B∥S时,磁通量最小Φ=0
练习：
1、面积S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处 于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中，
当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁 通量是__0_._2_W_b_；当金属圆环转过90°， 环面与磁场平行时，穿过环面的磁通 量是_______ 0
复习：
为描述磁场的强弱和方向，我们引入了
什么物理量？它的定义、定义式、方向、
单位？ 磁感应强度（B）。
1、定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线
受到的安培力F应强度．
2、定义式： B F IL
条件：B、I相互垂直。
3、方向：小磁针静止时N 极所指的方向
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
6、铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如
图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为( A )
A．向下
B．向上
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
7、实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符 号模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了
法国学者安培提出了著名的分子电流假说
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
利用安培的假说解释一些磁现象
N
S
高温或猛烈撞击时
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
5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反 方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)。
练习：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
2、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___
a
b B
c θ
d
对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，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；
4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明：在相 同的面积上，穿过的磁感线条数越多，Φ越大；
2.了解安培分子电流假说．
3．理解并会计算磁通量．
【问题一】如图，磁场中各点小磁针的指向不 同，这个现象说明什么?
说明条形磁铁周围的磁场是有方向的。
【问题二】那么，磁场的方向怎样规定的呢？
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.
问题三：如何形象地描述磁场中各点的磁场方 向?
7.磁通量的变化 1）磁通量变化：ΔФ ＝Ф2－Ф1是某两个时刻 穿过某个平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状 态的磁通量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差。
2）磁通量的变化一般有三种形式： 1、B不变，有效面积S变化： 2、B变化，S不变： 3、B和S同时变化：
1、如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到
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
0 平面的磁通量为_____,若从初始位置转过180度角,则
穿过线框平面的磁通量变化为__2_B__S__
O
O’
3、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，
其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正
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
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
方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)
俯视图
Ｉ
表示垂直于 纸面向外
正视图
表示垂直于 纸面向里
3）环形电流的磁感线分布 安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电