几种常见的磁场
几种常见的磁场
三.安培分子环流假说
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 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
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
例：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：（ A ）
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。
通电螺旋管周围磁场
等效
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）
磁通量： 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。 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
I
例2、 在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
课堂练习 2、将小磁针分别放入A、B、C处时，问： 小磁针N极的指向？ A .
C. . B
B.
。A .
3、在光滑的水平杆上有两个通有同方向 的金属圆环，问：两环将怎样运动？ （靠近或远离）
A
B
几种常见的磁场教案
几种常见的磁场教案一、磁场的基本概念磁场是物理学中的一个重要概念，它是由磁体或电流所产生的空间区域，具有吸引铁磁物质和改变通电导线运动状态的性质。
磁场是看不见、摸不着的，但我们可以利用磁体的相互作用和通电导线的运动来感知它的存在。
二、几种常见的磁场类型1、地磁场：地球本身是一个大磁体，它产生的磁场称为地磁场。
地磁场在地球表面上的强度由北到南逐渐减弱，但在地核中则由南到北逐渐增强。
地磁场对地球表面的磁场分布起到了决定性的作用。
2、太阳磁场：太阳是一个充满能量的恒星，它产生的磁场称为太阳磁场。
太阳磁场对太阳的活动周期起到了决定性的作用，同时也影响了太阳系中行星和彗星的运动轨迹。
3、通电导线的磁场：当电流通过导线时，导线周围会产生磁场。
通电导线的磁场强度与电流大小和导线长度成正比，与距离导线的距离成反比。
4、永磁体的磁场：永磁体是一种具有永久磁性的物质，如铁氧体、钕铁硼等。
永磁体的磁场具有稳定性和持久性，被广泛应用于各种领域。
三、磁场的教学方案1、借助实验设备：通过实验设备如磁力演示仪、通电导线实验仪等，让学生直观地感受磁场的存在和作用。
2、理论讲解：通过讲解磁场的产生、性质和作用等理论知识，帮助学生深入理解磁场的本质。
3、案例分析：通过分析太阳磁场、通电导线磁场等案例，让学生了解磁场在现实生活中的应用。
4、互动讨论：组织学生进行小组讨论或角色扮演等活动，让学生在实际操作中加深对磁场的认识和理解。
5、课堂测验：通过小测验或提问等方式，检查学生对磁场的掌握情况，及时发现并解决学生在学习中遇到的问题。
6、课外拓展：推荐相关书籍、文章或视频资源，让学生在课余时间进一步拓展对磁场的了解和认识。
7、实践操作：提供实验室或实地考察机会，让学生在实践中亲自操作相关实验设备或观察磁场现象，加深对磁场的认识和理解。
8、创新思考：鼓励学生提出自己对磁场的看法和问题，引导学生进行创新思考和提问，培养其独立思考和解决问题的能力。
几种常见的磁场 课件
内部：S→N：外部N→S
为形象描述磁场而假想的曲线
2．(安培定则的理解与应用)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
1.磁感线
定义及特点 几种常见的磁场的磁感线分布
2.磁场的起源 电荷的运动
3.磁通量
概念 公式：Φ＝BS(适用于B与平面S垂直的情况)
1．(对磁感线的认识)关于磁场和磁感线
的描述，下列说法中正确的是 ( AB)
A．磁体之间的相互作用是通过磁场发 生的，磁场和电场一样，也是一种客观 存在的物质 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱 和方向，它每一点的切线方向都和小磁 针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S 极终止的 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而 是真实存在的
是B(C )
A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷 或电流产生的 B．根据安培的分子电流假说，在外磁场作用 下，物体内部分子电流取向变得大致相同时 ，物体就被磁化了，两端形成磁极 C．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一 切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场 而发生的相互作用 D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电 必有磁
[延伸思考] 什么是磁通密度？其单位是什么？
答案 磁通密度就是磁感应强度，其单位可表示为Wb/m2.
一、对磁感线的认识
例1 关于磁场和磁感线的描述，正确的
说法是 ( B )
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S 极 B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 D．因为异名磁极相互吸引，所以放入 通电螺线管内的小磁针的N极一定指向 螺线管的S极
几种常见的磁场课件
_伸__直__的__拇__指__所__指__的方向就是环形导线
的轴线上磁感线的方向.
3.通电螺线管的磁场
图2
安培定则：如图乙所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指跟_环__形__电__流__方__向_ 一致，拇指所指的方向就是 螺线管内部 的磁场的方向或者说拇指所指的
方向是它的 北极 的方向.
三、安培分子电流假说
[导学探究] (1)如图6，平面S在垂直于磁场方 向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过S′， 则通过面积S的磁感线有多少条？ 答案 n条 (2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感
图6 线条数是否增多？ 答案 B增大时，通过面积S的磁感线条数增多
[知识深化]
1.磁通量的计算：
(1)公式：Φ＝BS.
都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 D.两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交
1.常见永磁体的磁场(如图4所示) 图4
2.常见电流的磁场 安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直线 电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀 疏，磁场越弱
适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直.
(2)若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BScos θ.其中
Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积，
如图7所示.
图7
2.磁通量的正负：磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面上穿入
时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时为负值.
3.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿
环形 电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电 螺线管
内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条 形磁铁，由N极指向S极
几种常见的磁场
三、磁通量
磁通量的变化量
ΔΦ＝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: (1)B不变，S变化; (2)B变化，S不变; (3)B和S同时变化.
随堂演练
练习1、如图1，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 BScosθ Ф＝ _________ 练习2：如图1所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为 B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_____, 若从 BS 初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为_____, 若 0 从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为 2BS O _____ a
3、几种常见的磁场
高二物理
田军
学习目标
• 1.知道几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁， 直线电流、环形电流、通电螺线管）及所形成的 磁感线分布的情况. • 2.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电 螺线管的磁感线的方向.
一、磁感线
（2）磁感线的特点
为了形象描述磁场强弱和方向而 假想的线 磁感线的疏密表示磁场强弱 电场线的特点 为了形象描述电场强弱和方向 而假想的线 电场线的疏密表示电场强弱
二、几种常见的磁场
形状 疏密 方向
二、几种常见的磁场
4、通电螺丝管的磁感线
二、几种常见的磁场
4、通电螺丝管的磁感线
磁感线的分布特征：其外部的磁感线与条形磁体的 磁感线相似，内部的磁感线与螺线管的轴线平行 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。
几种常见的磁场(刘玉兵)
四、匀强磁场
1、定义： 定义： 如果磁场的某一区域里， 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， 度的大小和方向处处相同，这个区域 的磁场叫匀强磁场. 的磁场叫匀强磁场. 2、产生方法： 产生方法： 距离很近的两个异名磁极之间的磁 场，通电螺线管内部的磁场（除边缘 通电螺线管内部的磁场（ 部分外）都可认为是匀强磁场. 部分外）都可认为是匀强磁场. 3、磁感线的特点： 磁感线的特点： 匀强磁场的磁感线是间距相等的平 行直线
三、安培分子电流假说
在原子、分子等物质微粒内部， 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 分子电流， 形电流 分子电流 成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极， 成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就 分子电流假说。 是分子电流假说。
三、安培分子电流假说 用安培分子电流假说解释现象
例18、如图,框架abcd面积S=2m2,匀强磁场B=0.4T 18、如图,框架abcd面积S=2m 匀强磁场B=0.4T abcd面积 框架平面初始位置与磁场方向垂直, （1）框架平面初始位置与磁场方向垂直,则穿过平面的 磁通量为____wb. 磁通量为____wb. 0.8 若使框架绕ab顺时针转过60 ab顺时针转过60度 （2）若使框架绕ab顺时针转过60度，则穿过线框平面 的磁通量为____wb. 的磁通量为____wb. 0.4 若从初始位置转过90 90度 （3）若从初始位置转过90度,则穿过线框平面的磁通量 为___wb 0 若从初始位置转过180 180度 （4）若从初始位置转过180度,则穿过线框平面的磁通 量的变化量大小为 1.6 wb.
例15、关于磁现象的本质，下列说法中正确的是 15、关于磁现象的本质， A.磁与电紧密联系，有磁必有电， A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁 磁与电紧密联系 B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷 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 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的， D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的， 根据安培假说可知 因此任何磁体都不会失去磁性
【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
（图片来自网络）
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
（一） 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自 己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更 加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解，建议至少把书翻三遍。
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
几种常见的磁场 课件
(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在，计算穿过这个面 的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量 为负，这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的 代数和，即“净磁通量”。
4. 与磁感应强度的关系 (1)磁感应强度 B 主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置 对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的情况，它与给 定面对应。 (2)由 Φ＝BS 得 B＝ΦS ，此为磁感应强度的另一定义式，表 示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以 B 又叫 作磁通密度。
考点二 安培定则的应用 探究导引 1. 磁场是分布在立体空间的吗？ 思考：
2. 利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁 场的方向判断电流的方向。这种说法对吗？
思考：
一|重点诠释 三种常见电流的磁场
(1)应用安培定则判定直线电流时，四指所 指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流 时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁， 应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的 N 极。
二|典题研析 例 2 如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止 时 N 极指向右，试判定电源的正、负极。
通电螺线管内部磁感线方向向哪？ 提示：静止时小磁针 N 极所指的方向为小磁针所在处磁场 方向，所以通电螺线管内部磁感线方向向右。
Φ1＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb。 故磁通量的变化量 ΔΦ＝|Φ1－Φ|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。
[完美答案] 0.12 Wb 0.36 Wb
对磁通量及磁通量的改变量的认识 (1)求解穿过线圈平面的磁通量关键是找出垂直于磁场的有 效面积，或者是找出垂直于平面的有效磁场，即Φ＝Bsinθ·S 还 是Φ＝B ·S sin θ ，不同的练习要灵活处理。 (2)求解磁通量的变化量时，注意磁通量有正负，与规定正 方向相同为正，相反为负。磁通量变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1。
几种常见的磁场知识要点归纳
几种常见的磁场一、磁感线1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线的疏密程度表示磁场的强弱。
2.磁感线的基本特点：（1）磁体外部磁感线从N极出发指向S极，在磁体内部由S极到N极，形成闭合曲线。
（2）磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。
（3）磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。
（4）任意两条磁感线不相交（不相切）。
（5）磁感线是假想线。
二．几种常见的磁场1.安培定则（一）：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。
（二）：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。
（三）：让右手弯曲的四指和螺线管中的电流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向。
2．常见的电流的磁场电流的磁场通常研究的是直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场，判断它们的磁场，都可三．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。
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:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线五．磁通量1．磁通量的定义公式Φ＝BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，因此，可以理解为Φ＝BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥，代入到Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式Φ＝BS sin θ或Φ＝BS cos θ.2．磁通量的变化一般有下列三种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS.(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0.特别提醒①平面S与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积．②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净条数．相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消．③当磁感应强度和有效面积同时发生变化时，ΔΦ＝Φt－Φ0，而不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS计算.1.特别提醒(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相似点：矢量性——线的切线，强弱——线的疏密，方向的唯一性——空间任一点场线不相交．(2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线——电荷有正负——电场线有始终；磁感线——N、S极不可分离——磁感线闭合练习题：1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B 、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线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 、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向 2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（ ） A 、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向 B 、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 C 、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行 D 、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P ，由于电子运动产生的磁场在P 点的方向为（ ）A 、竖直向上B 、竖起向下C 、水平向南D 、水平向北 4、安培分子电流假说可用来解释（ ）A 、运动电荷受磁场力作用的原因B 、两通电导体有相互作用的原因C 、永久磁铁具有磁性的原因D 、软铁棒被磁化的现象5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a 、b 、c ，闭合开关S 后，三只小磁针N 极的偏转方向是（ ） A 、全向里 B 、全向外C 、a 向里，b 、c 向外D 、a 、c 向外，b 向里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区域内方向是一致且向里的（ ） A 、区域Ⅰ B 、区域Ⅱ C 、区域Ⅲ D 、区域Ⅳ7、如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杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（ ） 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，乙棒不显磁性甲 乙8、关于磁通量，下列说法中正确的是（ ）A 、穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B 、穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C 、匝数为n 的线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，线圈面积为S ，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD 、穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量 9、下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是（ ） A 、穿过某一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大 B 、穿过任何一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大C 、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度D 、当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必定为零10、如图3－3－2所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，当开关闭合后关于小磁针N 极(黑色的一端)的指向错误的是( )A ．小磁针a 的N 极指向正确B ．小磁针b 的N 极指向正确C ．小磁针c 的N 极指向正确D ．小磁针d 的N 极指向正确11．如图所示ab 、cd 是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N 极向纸面里转动，则两导线中的电流方向( )A ．一定都是向上B ．一定都是向下C ．ab 中电流向下，cd 中电流向上D ．ab 中电流向上，cd 中电流向下12．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 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13．如右图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（ ）A.不产生磁场B.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆心的内侧产生磁场14．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a 、b 、c 、d 四个小磁针的运动情况是（ ） A ．a 、b 、d 不动，c 的N 极朝纸外。
3.3《几种常见的磁场》
用案人 自我创 新
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 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3-3-2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，Φ =Bsinα ·S=BSsinα 。 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，Φ =B⊥S= BSsinα 。 不管用哪种方法来计算磁通量的值，必须保证 Φ =BS 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。 【范例精析】 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3-3-3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 ，简称 ，符号
为 .方向为 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 .
答案：1.7 B、水平向右 ，B 、 竖直向下 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 解析：磁化结果是使材料中分子电流的取向大致相同，这是分子电流假说对于磁 化现象的解释，所以本题的正确选项是 D． 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． 1．安培分子电流假说,可以用来解释( ) A．两通电直导线间有相互作用的原因 B．通电线圈产生磁场的原因 C．永久磁体产生磁场的原因 D．铁质物体被磁化而具有磁性的原因 2．一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是（ ） A．此直线电流周围的磁场不是匀强磁场 B．此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,磁感线的疏密程度一样 C．直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定 D．直线电流周围的磁场是匀强磁场 3．一根软铁棒在磁场中被磁化.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 4．如图为某磁场中的磁感线．则 （ ） A．a、b 两处磁感应强度大小不等，Ba>Bb B．a、b 两通电导线放在 a 处时受力一定比 b 处时大 题 D．同一小段通电导线放在 a 处时受力可能比 b 处时小 5．关于磁通量.正确说法是( ) A．磁场中某一面积 S 与该处磁感应强度 B 的乘积叫磁通量 B．磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数 )
3几种常见的磁场
工具
第三章 磁场
解析： 如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断 磁感线的方向．如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁 针N极所指方向就是磁感线方向．
答案： 用安培定则来判断，分别如下图所示．
工具
第三章 磁场
3．对磁通量的进一步理解 (1)磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS. 适用条件：
a．匀强磁场； b．磁感线与平面垂直 ②求解磁通量的公式为Φ＝BS，其中S指线圈的“有效 面积”．显然，在利用公式Φ＝BS求解通过某一线圈的磁通 量时，不能将公式中的“S”简单地理解为线圈的面积，而是 线圈与磁场垂直的有效面积，有界磁场中“有效面积”的含 义是磁场范围与线圈范围的交界区域．例如，如上图所示，
弯曲的四指所指的方向就是
磁感线环绕的方向．这个
规律也叫 右手螺旋定则．
工具
第三章 磁场
2．环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让右 手弯曲的四指与 环形电流 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． 3．通电螺线管的磁场 右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向 一致，拇指所指的方向就是螺线管 内部 磁感线的方向或拇 指指向螺线管的N极．
工具
第三章 磁场
◎ 教材资料分析 〔做一做〕 1．验证环形电流的磁场方向． 点拨： 制作实验装置时应注意漆包线应排列紧密，固 定时竖直固定．通电前先根据安培定则做出判断，再由小磁 针的指向验证．将电池的正、负极对调，重做这个实验，磁 极相反．
工具
第三章 磁场
2．用磁传感器研究磁场． 点拨： 使用前仔细阅读磁传感器的说明书，了解其原 理、不同型号的仪器的规格、使用要求，弄清它测出的是磁 感应强度在哪个方向的分量．还可用磁传感器测量螺线管内 不同位置的磁感应强度；探究通电导线所形成的磁场；验证 安培定则．
几种常见磁场(超级经典)
过程与方法 通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。 情感态度与价值观 进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 培养学生的空间想象能力. 重点与难点： 会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 教具：多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源
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
如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到 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)( ) A.一直增加 B.一直减少 C.先增加后减少 D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少
B
01
02
添加标题
一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( ) 软铁棒中产生了分子电流 软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章 软铁棒中分子电流消失了 软铁棒中分子电流取向变得大致相同
添加标题
D
5、匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同的磁场
磁感线分布特点:
匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
常见的匀强磁场:
C
AC
若将b接电源正极，a接负极， 弹簧秤的示数将减小
在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向
N S X ·
带负电荷
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？
6、磁通量
01
03
02
04
05
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 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 当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS
高中物理新课标版人教版选修3-1精品课件：3.3《几种常见的磁场》
2、B变化，S不变
3、B和S同时变化
如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到 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)( )
A.一直增加
B.一直减少
D
a
b
a′
b′
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
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
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
如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直.B为 紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针 静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手 C时，小磁针将发生什么现象
小磁针的N极将发生偏转，N极向右，S极向左.
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
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 BScosθ 为B，线圈面积为S，则Ф ＝_________
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 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)
13几种常见的磁场
几种常见的磁场知识点1磁场1.磁性：能够吸引铁质物体的性质.2.磁体：具有磁性的物体叫磁体.3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极.4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸.5物理学家奥斯特发现通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应.6磁体不仅能够吸引无磁性的铁性物质，磁体与通电导线间也有力的作用。
电流和电流间也有力的作用，表现为同向电流相吸，异向电流相斥。
7磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.8地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角.知识点2 磁感应强度1 磁场有强弱之分且有方向.用______________这个物理量描述磁场的强弱及方向。
2 磁感应强度的定义式为_____________。
3 物理学中把小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。
知识点3 磁感线磁感线每点的切线方向表示该点的磁场方向。
磁感线越密表示磁场____________，磁感线越疏表示磁场____________。
磁感线是封闭的曲线，在磁铁外部，磁感线从_______极出来，进入_______极；反之，在内部由_______极到_______极。
知识点4 几种常见的磁场磁体磁场条形磁铁蹄形磁铁匀强磁场直线电流的磁场安培定则（右手螺旋定则）立体图俯视图正视图环形电流的磁场另一种形式的安培定则立体图侧视图通电螺线管的磁场与环形电流相同大拇指指向N极知识点4 磁通量面积为S且与磁场方向垂直时，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量。
标量，符号“Φ”。
当S与B存在夹角θ时，Φ=_____________=_____________。
磁通量的变化量△Φ=_____________。
注意:1 面积S指有效面积。
几种常见的磁场 课件
• 一、磁感线 • 1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线． • 2．特点 • (1)磁感线的____________表示磁场假想的强弱． • (2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度
方向．
疏密程度
切线方向
实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实 存在？
2．环形电流的磁场
环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让______ 右手弯曲的四指与____环_形__电_流_的方向一致，伸直的_____拇_指__
所指的方向就是环形导线_______上磁感线的方向．
轴线
3．通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝___________串联而成的．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 拇指所指的方向就是螺线管环_形_电__流___磁场的方向，从外部 看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所 以拇指所指的方向就是它的______方向．
内部
条形磁铁
北极
如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的 N极将指向螺线管的哪一极呢？
2．安磁培铁 分子电流假说揭示了磁现象的电磁极本质：一切磁现象 都是由______________产生的．
电荷的运动
• 四、匀强磁场
• 1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁 场．
• 2．磁感线：间隔相同的___大_小_和__方_向__．
• 3．实例：距离很近的两个平平行行直的线异名磁极间的磁场，相 隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场 都是匀强磁场．
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成 “小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强 度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出 来一样．
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6、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/m 2=1N/A·m
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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
3、常见的匀强磁场:
相隔很近的两个异 名磁极之间的磁场
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2)通电螺线管内部的磁场
I
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。
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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。
φ=BS
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
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φ=BS cosθ
磁通量
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m 2
物理选修3－1
第三节 几种常见的磁场
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【复习提问】 1.为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理 量？ 2.磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 3.在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小
和方向，我们引入了什么？ 4.如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
磁感线
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磁感线——理想化的模型
(2)指出每个小磁针的N、S极.
N
乙
S
S
N
甲
N
丙
N
N
丁
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5、如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移
动到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 B.一直减少
a
b a′
b′
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
精品课件
通电螺旋管周围磁感线
×
×
×
N
.
.
.
纵截面图
N
S
I 立体图
I
S
精品课件
横截面图
常见的磁场 永久性磁体的磁场 直线电流的磁场 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场
I .I
横截面图 I
横截面图
纵截面图
×
N
S
.
纵截面图
N
S
I
精品课件 立体图
I 横截面图
×××
N
S
. ..
纵截面图
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？
精品课件
小结
1、磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线
①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致；
针静止时N极所指的方向）
（小磁
②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2、常见的磁场
永磁体的磁场 三种电流的磁场
3、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。
I
横截面图
纵截面图
环形电流周围磁感线
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轴线上磁感线的方向。
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环形电流周围磁感线
横截面图
纵截面图
通电螺旋管周围磁感线
等效
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）
在磁场中画出一些曲线，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
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磁感线的特点
1.磁感线是假想的，不是真实的。 2.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场
的方向。 3.磁感线是闭合曲线。 磁体的外部N→S ，内部S→N 4.磁感线的疏密表示磁场的强弱。 5.磁感线不能相交或相切。
D、向左飞行的负离子束
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3 、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
垂关系直为，(则穿A)过两环的磁通量Фa和Фb大小
A、均向上，Фa＞Фb
B、均向下，Фa＜Ф
C、均向上，Фa＝Фb
D、均向下，无法比较
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4、如图所示，当开关闭合时:
(1)判断通电螺线管的磁极；
磁现象的电本质
4、匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场．
5、我们将磁感应强度B 与面积S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简
称磁通。用φ表示。 即：φ=BS
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作业：
《非常学法
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【答案】AD
φ=BS
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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
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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（ B）C
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
【例题1】关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是错误的？ A.磁感线的箭头指向就是磁场的方向；
B.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止；
C.两条磁感线的空隙处不存在磁场； D.两条磁感线不可能相交。
【答案】ABC
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【例题2】下列各种说法中，正确的是： A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小； B.磁感应强度越大，磁通量也越大； C.磁通量小，一定是磁感应强度小； D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。
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安培分子电流假说
1.分子电流假说
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。
2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释：
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
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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？
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几种常见磁场磁感线分布
外部： N→S
蹄形磁铁
条形磁铁
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直线电流的磁场的磁感线 内密外疏
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致， 弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
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直线电流的磁场的磁感线 内密外疏