磁场

磁场
磁场

磁场

教学目标

1.了解磁场的产生和基本特性,加深对场的客观性、物质性的理解.

2.通过磁场与电场的联系,进一步使学生了解和探究看不见、摸不着的场的作用的方法.掌握描述磁场的各种物理量.

3.掌握安培力的计算方法和左手定则的使用方法和应用.

教学重点、难点分析

1.对磁感强度、磁通量的物理意义的理解及它们在各种典型磁场中的分布情况.2.对安培力和电磁力矩的大小、方向的分析.

教学过程设计

教师活动

一、磁场

复习提问:

1.磁场存在于何处?

2.磁场的基本特征是什么?

3.什么是磁现象的电本质?

总结:磁场是一种特殊的物质,我们看不到,但可

以通过它的作用效果感知它的存在,并对它进行研究和

描述.

学生活动

答:在磁体或电流周围空间存在磁场.它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用.磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为:运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.

二、描述磁场性质的物理量

1.磁感应强度(符号B,单位T)磁感线电场和磁场都是无法直接看到的物质.我们在描述电场时引入电场强度E这个物理量,描述磁场则是用磁感应强度B.研究这两个物理量是采用什么方法?

答:利用磁场对放入其中的特殊物质的作用(如电场对电荷、磁场对通电导线的作用等),采用试探法,即在场中引入试探电荷或试探电流元,研究电磁场对它们的作用情况,从而判定场的分布情况.

试探法是一种很好的研究方法.它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质,如电磁场.我们前面复习了电场强度,那么磁感应强度的定义与它有什么不同的地方吗?

答:磁感强度的定义式为:

B=F/Il

其中电流元(Il)受的磁场力的大小与电流方向相关.因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F来定义B,而电场中就不存在这个问题.

总结:研究电场、磁场的基本方法是类似的.但磁场对电流的作用更复杂一些,涉及到方向问题.今后我们分析此类问题时也要多加注意.

磁感强度矢量性:磁感强度是描述磁场的物理量.因此它的大小表征了磁场的强弱,而它的方向,也就是磁场中某点小磁针静止时N极的指向,则代表该处磁场的方向.同时,它也满足矢量叠加的原理:若某点的磁场几个场源共同形成,则该点的磁感强度为几个场源在该点单独产生的磁感强度的矢量和.

磁感线:用来形象描述磁场中各点磁感强度分布的曲线.它的疏密程度表示磁场的强弱,而它上各点的切线方向则表示该处磁场的方向.

特点:磁体外方向N极指向S极(内部反之).

让学生画出几种典型磁场的磁感线分布(如条形磁铁,蹄形磁铁,通电直导线,通电螺线管等),加深感性认识.

[例1]如图3-5-1所示,两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流.在纸面上距A、C等远处有一点P.若P点磁感强度及方向水平向左,则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法?

A.A中向纸里,C中向纸外

B.A中向纸外,C中向纸里

C.A、C中均向纸外

D.A、C中均向纸里

2.磁通量(符号单位Wb)

请学生回答磁通量的定义以及与磁感强度的区别和联系.

通过例题使学生注意定义中B、S方向问题及的标量叠加问题.

答:穿过磁场中某一面积的磁感线条数称为穿过这一面积的磁通量.定义式为:=PBS

⊥(S⊥为垂直于B的面积).磁感强度是描述磁场某点的性质,而磁通量是描述某一面积内磁场的性质.由B= /S ⊥可知磁感强度又可称为磁通密度.

[例2]如图3-5-2所示,在水平虚线上方有磁感强度为2B,方向水平向右的匀强磁场,水平虚线下方有磁感强度为B,方向水平向左的匀强磁场.边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平面成α角,线圈处于两磁场中的部分面积相等,则穿过线圈平面的磁通量大小为多少?(让学生分析解答)

分析:1.注意到B与S不垂直,应把S投影到与B垂直的方向上.

2.注意到水平虚线上下两部分磁场大小与方向的不同.应求两部分磁通量按标量叠加,求代数和.

三、磁场对电流的作用

1.安培力

用投影仪打出如下几种情况.带学生复习安培力的大小、计算和左手定则对其方向的判断.

[例3]

教师可举后边同步练习中的题目为例,分析安培力的计算.

安培力大小F=B⊥IL.B⊥为磁感强度与电流方向垂直分量.

方向:左手定则(内容略).注意安培力总是与磁场方向和电流方向决定的平面垂直(除了二者平行,安培力为0的情况).

2.安培力矩——磁场对通电线圈的力矩作用

带学生分析、计算通电矩形线圈在磁场中受安培力矩(可采用最标准的模型,即矩形线框且轴在正中的情况)

推出安培力矩公式:

M=BIS∥(S∥为线圈面积在磁场方向上的投影大小)

[例4]在磁感强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd,边长分别为L1、L2,通以电流I.如图3-5-4所示.已知转轴OO′在线圈平面内,且垂直于B,Od=3Oa,O′c=3O′b,当线圈从图示位置绕轴转过θ角时,下面哪些说法正确?

[ ]

A.ab边受到安培力为BIL1sinθ

B.ab边受到安培力为BIL1cosθ

C.线圈受到磁力矩为BIL1L2cosθ

D.穿过线圈的磁通量为BL1L2sinθ

解:根据安培力定义可知此时ab边受的安培力大小为BIL1,因此A、B选项错误;而由磁通量和磁力矩的公式可知选项C、D正确.

同步练习

一、选择题

1.如图3-5-5所示,长方形线框abcd的平面与磁感线垂直放置,它有一半面积处于磁感应强度为B的匀强磁场中,已知ab=l,ad=2l,现以ab边为轴(ab边平行于磁场边界)使线框转过60°角,则穿过线框的磁通量变化量是

[ ]

A.0 B.B12 C.B12/2 D.B12/4

2.在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线,如图3-5-6所示,每条导线的两个端点间的距离相等,那么所受磁场力最大的导线是

[ ]

A.甲线最大 B.乙线最大

C.丙线最大 D.三条线一样大

3.如图3-5-7所示,固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd,线框内通有恒定电流,其流向为abcd,当闭合开关S后,线框运动情况应为

[ ]

A.ab向外,cd向里转动且向M靠拢

B.ab向里,cd向外转动且远离M

C.ad向外,bc向里转动且向M靠拢

D.ad向里,bc向外转动且远离M

4.在北京地区做如下实验,一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止.一根长直导线位于小磁针的北方,竖直放置,且通有竖直向上的电流.已知地磁场的水平分图3-5-7量为B0,长直导线电流磁场在小磁针处的磁感应强度为B,则小磁针的N极将

[]

A.向东偏转角度θ=arctan(B0/B)而静止

B.向东偏转角度0=arctan(B/B0)而静止

C.向西偏转角度θ=arctan(B0/B)而静止

D.向西偏转角度θ=arctan(B/B0)而静止

5.如图3-5-8所示,条形磁铁放在水平桌面上,它的正中央上方固定一长直导线,导线与磁铁垂直.给电线通以垂直纸面向外的电流,则

[]

A.磁铁对桌面的压力增大,要受桌面的摩擦力作用

B.磁铁对桌面的压力增大,仍不受桌面的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力减小,要受桌面的摩擦力作用

D.磁铁对桌面的压力减小,仍不受桌面的摩擦力作用

二、非选择题

6.如图3-5-9所示,等腰三角形金属线框ACD放在光滑水平面上,

DA=DC=lm,∠A=∠C=30°,若线框中通以I=IA的电流,则DA、DC两边所受合力大小为_____N,整个线框所受合力为_____N.

7.如图3-5-10所示,A和B中一个是电源,另一个是用电器.当

用两导线连接起来用电器工作时,用一个小磁针放在a点下方,磁针N极向纸外偏转,用电压表测定a与b间的电压,发现a点电势比b点高,由此可判断出电源是______.

8.在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一个可绕对称轴OO′转动的等边三角形线圈abc,已知三角形线圈共有N匝,每边长L,通有电流强度为I的电流,如图3-5-11所示,此通电线圈在磁场受到的最大安培力矩是________。

9.如图3-5-12所示,磁电式电流表中的磁场是均匀地辐向分布的,线圈两侧所在位置的磁感强度 B=0.002T,线圈是边长 a=1cm的正方形,共N=100匝.线圈每偏转1°,线圈需产生力矩为 M0=2.5×10-8N·m.求:线圈中电流为 I=5mA时,指针偏转多少度?

10.如图3-5-13所示,MN、PQ为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与地面成30°

角固定.N、Q间接一电阻R′=1.0Ω,M、P端与电池组和开关组成回路,电动势=6V,内阻r=1.0Ω,导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40g,电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上,并保持导线ab水平.已知导轨间距L=0.1m,当开关S接通后导线ab恰静止不动.

(1)试计算磁感应强度大小;

(2)若ab静止时距地面的高度为0.5m,断开S,ab沿导轨下滑到底端时的速度大小为2.0m/s.试求该过程中 R′上得到的电热.(取g=10m/s2)

参考答案

1.A 2.D 3.A

4.B 5.D 6.3N,ON

7.B8.NBIL2 9.4°

10.(1)1T,(2)6×10-2J

(BD)磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波要点

【本讲教育信息】 一. 教学内容: 磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波 (一)磁场 1. 磁场 (1)磁体或电流周围存在的一种物质——____________。 (2)性质:对在它里面的磁极或电流有____________的作用。磁场的方向是小磁针____________极受力方向,亦即小磁针静止时____________极所指方向。 2. 磁感应强度 (1)定义式:____________(I垂直B)。 B的大小由磁场本身决定,与F、I、L无关,可用B=F/IL计算(2)方向:B的方向就是该点____________方向。 (3)单位:____________、____________。 3. 感磁线 (1)人为在磁场中描绘出来的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向和该点的磁场方向____________。 (2)磁感线是描述磁场的____________和____________,磁感线上某点的切线方向就是该点的____________,磁感线越密表示该处磁感应强度____________。 (3)磁感线是闭合曲线,永不相交。

(4)几种常见磁场的磁感线分布情况,在下图中画出来。 4. 安培力(磁场对电流的作用力) (1)大小:当B与I垂直时____________,当B与I平行时,____________。 (2)方向:用左手定则判定,四指指向____________方向,让磁感线____________穿过掌心,拇指指向____________的方向。 5. 洛伦兹力(磁场对运动电荷的作用力) (1)大小:当v方向与B垂直时____________,当v方向与B平行时____________。 (2)方向:用左手定则判定,其中四指指向与正电荷运动方向____________,与负电荷运动方向____________。 6. 分子电流假说 (1)内容:____________________________________。 (2)磁现象的电本质:一切磁现象的本质都可以归结为____________的运动。 (二)电磁感应 1. 磁通量: (1)定义:____________________________________;

第三章 磁场 期末复习(1)

第三章磁场章末提高复习(一) 第1节磁场的描述磁场对电流的作用 考点一安培定则的应用和磁场的叠加[ 1.[安培定则的应用] 如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是() A.a、b、c的N极都向纸里转 B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转 C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转 D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转 3.[多个电流产生磁场的叠加] 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存;在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强 度的大小和方向为() A.22B,方向向左B.22B,方向向下 C.22B,方向向右D.22B,方向向上 考点二安培力作用下导体运动情况的判断 典例:如图所示,将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方,直导线可自由转动,则接通开关K的瞬间() A.A端向上运动,B端向下运动,悬线张力不变 B.A端向下运动,B端向上运动,悬线张力不变 C.A端向纸外运动,B端向纸内运动,悬线张力变小 D.A端向纸内运动,B端向纸外运动,悬线张力变大 1.[等效法] 如图所示,在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到() A.线圈向左平移 B.线圈向右平移 C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁 D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁 2.[结论法与电流元法组合] 如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒;中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,则() A.金属棒始终静止不动 B.金属棒的上半部分向纸面外转,下半部分向纸面里转,同时靠近金属环 C.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时靠近金属环 D.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时远离金属环

(完整版)电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分) 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。 (√) 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×) 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√) 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题(10+10=20分) 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D

三、计算题(8+8+10+10+12+12) 1 若在球坐标系中,电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。 在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后,再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法,必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷-q ',且应位于球心,以保持球面为等电位。那么,点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力,即, r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε(N )

磁场强度和人体健康的关系

磁场强度和人体健康的关系 磁疗保健床上用品,所用的磁一般是单面双极的永久生物磁能,磁场强度单位是高斯[GS],磁场强度1000GS为最佳,能促进血液循环和刺激穴位;活化细胞,解除疼痛,缓解疲劳舒适睡眠,使你在舒适的睡眠中不知不觉地获得康复,保健之功效. 床上用品一般采用纯棉、涤棉、色织纯棉等作为面料,各种面料都有各自的特点,价格也不一样,下面简单介绍一下各种面料的特点以及鉴别方法。 认识磁性、善用磁能 地球磁场对人体健康的影响 美国的生物物理学家Dr.Albert Roy Davis,他发现: 1.磁铁对所有具生命的东西具有两种截然不同的效应,而非只是一种。 -正磁场效应-带正电、氧化、酸性化、活化、兴奋、压力、顺时针转。 -负磁场效应-带负电、还原、硷性化、放松、镇静、抗压、逆时针转。 以上的发现让我们可以预测出不同的生物反应:生物对正磁场的反应是酸性化,缺氧、压力和老化;对负磁场则是硷性化,多氧、抗压和抗老化。Dr. Robert O. Becker(美国矫正外科教授,曾获两次诺贝尔奖提名)亦证实两极有不同作用。他发现身体受伤部位呈现正磁场;而负磁场则具愈合力并有中和生物功能的作用。 2.相对於太阳光辐射正磁能,地球则释放出负磁能。在夜晚酣睡使得松果体充分地吸收地球负磁能,同时分泌褪黑激素。人体每天如此地补充负磁能乃得以去除疲劳。 3.现代科技文明产物-所有家用电器产品所释放的电磁波,呈正磁场效应,传统两极合并使用的磁铁,其磁波总合亦呈正磁场效应,对健康而言,两者可以说都是一种磁场污染。 4.长期处於压力、紧张和焦虑,会抑制胰岛素的分泌而引发糖尿病;促进肾上腺素的分泌导致高血压;瞳孔放大造成睡眠失调。而具抗压性的负磁能正好有助於舒缓上述所有的症状。 5.活在地球上的人体,其体内的血液在地球负磁场内流动而带负磁能。吸入体内的氧则携带地球的负磁能供应所有的细胞。 6.电子以逆时针自旋着而带负电荷,水分子则是带负电荷稍强的弱磁石,因此人体电带负电荷。负电荷愈高身体的愈合力乃愈强。 7.人体内脑和脊椎带正极,而身体各器官的周围神经系统则带负极。所有身体和精神上的能量和功能都受制於通过脑和中枢神经系统的化学电磁脉冲。 8.人造磁铁负极端产生的能量相当於地球负磁能,具愈合力,有助於改善失眠和自律神经系统的失调。白天工作时,交感神经兴奋主宰着人们的正常活动,身体呈受压反应。白天曝露於看不见的的有害环境,例如电磁波和压力紧张的职业,只要晚上充分地酣睡,使副交感神经兴奋就可以加以平衡而康复。但是如果夜晚必须坐在电脑和/或各种高科技仪器旁整夜工作者,则其危害呈加倍的危险。许多的自律神经失调就是这样引起的。 9.负磁能维持身体的pH值中和系统在正常的弱硷性状态,而得以防止和/或逆转酸性化所衍生的精神上和生理上的各种症状。 10.妄想、幻觉、痴呆、受迫、忧郁、恐怖、过滤性病毒、细菌发炎、菌发炎等均已成功地以负磁能治疗。 (以上#7-10为另一位精神病学家,Dr.William Philpott,"脑过敏"乙书的作者,所证实的疗效)。一般在治疗期间,治疗师所具有较高的负磁能会往病人身上流动,而有助於其愈合;而病人所具有较高的正磁能会同时地往治疗师流动,也就是说治疗师免不了会吸入有害的能量。此时治疗师如果懂得在胸口上佩戴负磁能,就可以补充具愈合力的负磁能,并将任何可能侵入的所有外在的有害能量加以中和。

三相交流电产生的旋转磁场

三相交流电产生的旋转磁场 Three-phase Rotating Magnetic Field 应用最广泛的电动机就是三相交流电动机,三相交流电动机是用三相交流电产生的旋转磁场来带动电机转子旋转的。 三相交流电由A、B、C三相组成,按每个交流周期360度算,每相间距120度,下面是三相交流电波形图,黄色为A相波形,绿色为B相波形,红色为C相波形,我国使用的三相交流电频率是50赫兹。 三相交流电波形图 三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场,三相绕组由三个嵌在电动机定子铁芯上的线圈组成,下面是一个三相交流电动机模型的定子,在定子内圆有6个嵌线槽,分别嵌有A、B、C三相线圈,三个线圈按120度分布,黄色线框AX是A相线圈,绿色线框BY是B 相线圈,红色线框CZ是C相线圈。线框的A、B、C端为线圈入端,X、Y、Z端为线圈出端。 三相绕组示意图 在三个线圈通上三相交流电后,在定子铁芯中间会形成一个旋转磁场,下图展示三相交流电与旋转磁场的动画截图。在A相线圈端口输入的是A相电流IA,在端口有箭头标明电流的方向;在B相线圈端口输入的是B相电流IB,在端口有箭头标明电流的方向;在C 相线圈端口输入的是C相电流IC,在端口有箭头标明电流的方向。在定子铁芯中间有A相电流形成的黄色磁场箭头,其长度代表磁场强度,指向为磁场的方向;同样绿色与红色箭头分别代表B相与C相的磁场强度与方向;紫蓝色的箭头是A、B、C三相的合成磁场,其长度代表磁场强度,指向为磁场的方向。在动画中可看到三相电流的变化、三相磁场的变化及合成的旋转磁场。 这里展示五幅截图,以A相起点为0度,第1幅是是0度的截图:

三相交流电与旋转磁场动画截图(0度) 第2幅是是105度的截图: 三相交流电与旋转磁场动画截图(105度) 第3幅是是180度的截图: 三相交流电与旋转磁场动画截图(180度) 第4幅是是255度的截图: 三相交流电与旋转磁场动画截图(225度) 第5幅是是300度的截图: 三相交流电与旋转磁场动画截图(300度) 交流电每变化一周磁场旋转一周,输入的三相交流电是50赫兹,产生的旋转磁场是每秒50周。 下面请观看三相交流电与旋转磁场箭头的动画 三相交流电与旋转磁场箭头动画 以上动画是用箭头来表示旋转磁场的方向与大小,三相交流电产生旋转磁场的动画还有用磁力线表示的动画,下图为用磁力线表示的动画截图 三相交流电与旋转磁场磁力线动画截图 下面请观看三相交流电与旋转磁场磁力线的动画

电磁场理论复习题

1. 两导体间的电容与_A__有关 A. 导体间的位置 B. 导体上的电量 C. 导体间的电压 D. 导体间的电场强度 2. 下面关于静电场中的导体的描述不正确的是:____C__ A. 导体处于非平衡状态。 B. 导体内部电场处处为零。 C. 电荷分布在导体内部。 D. 导体表面的电场垂直于导体表面 3. 在不同介质的分界面上,电位是__B_。 A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 4. 静电场的源是A A. 静止的电荷 B. 电流 C. 时变的电荷 D. 磁荷 5. 静电场的旋度等于__D_。 A. 电荷密度 B. 电荷密度与介电常数之比 C. 电位 D. 零 6. 在理想导体表面上电场强度的切向分量D A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 7. 静电场中的电场储能密度为B A. B. C. D. 8. 自由空间中静电场通过任一闭合曲面的总通量,等于B A. 整个空间的总电荷量与自由空间介电常数之比 B. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间介电常数之比。 C. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间相对介电常数之比。 D. 该闭合曲面内所包围的总电荷量。 9. 虚位移法求解静电力的原理依据是G A. 高斯定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 静电场的边界条件 10. 静电场中的介质产生极化现象,介质内电场与外加电场相比,有何变化? A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 11. 恒定电场中,电流密度的散度在源外区域中等于B____ A. 电荷密度 B. 零 C. 电荷密度与介电常数之比 D. 电位 12. 恒定电场中的电流连续性方程反映了___A_ A. 电荷守恒定律 B. 欧姆定律 C. 基尔霍夫电压定律 D. 焦耳定律 13. 恒定电场的源是___B_ A. 静止的电荷 B. 恒定电流 C. 时变的电荷 D. 时变电流 14. 根据恒定电场与无源区静电场的比拟关系,导体系统的电导可直接由静电场中导体系统的D A. 电量 B. 电位差 C. 电感 D. 电容 15. 恒定电场中,流入或流出闭合面的总电流等于__C___ A. 闭合面包围的总电荷量 B. 闭合面包围的总电荷量与介电常数之比 C. 零 D. 总电荷量随时间的变化率 16. 恒定电场是D A. 有旋度 B. 时变场 C. 非保守场 D. 无旋场 17. 在恒定电场中,分界面两边电流密度矢量的法向方向是B A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 18. 导电媒质中的功率损耗反映了电路中的_D____

磁体与磁场-练习

《磁体与磁场》专项练习 1.磁体上 叫做磁极,一个磁体具有 个磁极,它们分别是 极和 极。 2.把条形磁铁从中间断为两段,那么这两个断面再靠近时, 将 ;如图将喇叭上的圆形磁铁截断后,再让原 断处相对,两半磁铁之间将 (选填“相互吸引” 或“相互排斥”或“不发生相互作用”)。 3.具有软磁性、硬磁性或其它电磁特性的材料统称为磁性材料,磁性材料在现代生活 和科学技术中得到广泛应用,请你举两个例子(1) (2) 。 4.如图所示,磁铁吸住两根铁钉的一端, 那么这两根铁钉的另一端将 ( ) A .互相吸引,如图甲 B .互相排斥,如图乙 C .既不吸引也不排斥,如图丙 D .以上三种情况都有可能 5.两根缝衣针甲和乙,当把甲针用细线悬挂后,再用乙针尖端接近甲针尖端时,发现 甲针尖端向乙针尖端靠拢,由这个现象可以判断 ( ) A .甲针有磁性 B .乙针有磁性 C .两针都有磁性 D .两针中至少有一针有磁性 6.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示。那么( ) A .甲、乙都是N 极 B .甲、乙都是S 极 C .甲是N 极,乙是S 极 D .甲是S 极,乙是N 极 7.小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一 根同样的条形磁铁的S 极与原来的磁铁N 极靠近合并时,将看到的现象是 ( ) A .铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B .铁钉将落下 C .铁钉的尖端被向左端磁铁 D .铁钉被吸得更牢 8.如图,在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁,将弹簧测力计 水平向右移动时,弹簧测力计的示数将 ( ) A .逐渐变大 B .逐渐变小 C .先变小后变大 D .先变大后变小 9.有一条形铁块,上面的标记已模糊不清,你能用两种方法判断它是否具有磁性吗试 试看。 甲 乙 甲 乙

浅谈电磁场及其电磁场对人体的伤害(一)

浅谈电磁场及其电磁场对人体的伤害(一) 近年来,随着科技与国民经济的快速发展,电磁波在计算机、广播、电视、电话、无线通讯、雷达监测等领域慧日益深入到人们的生产和生活活动中。电磁波在造福人类的同时,又给环境带来不利的影响,起着电磁污染的作用,从而扰乱人体的自然生理节律(如头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状)、使人体热调节系统失调(如心率加快、呼吸障碍)和助长癌细胞生长,使癌症发病率增高。因此电磁波被称之为既水污染、空气污染、噪音污染之后的第四大公害。1电磁波的基本概念1.1电磁波电磁波包括长波、中波、短波、超短波和微波。长波的频率为100KHz—300KHz,波长为3km—1km;中波的频率为300KHz—3MHz,波长为1km—100m;短波的频率为3MHz—30MHz,波长为100m—10m;超短波的频率为30MHz—300MHz,波长为10m—1m;微波指频率为300MHz—300GHz,波长为1m—1mm。 1.2电磁波污染电磁波污染是指各种电子生活产品(包括计算机、移动电话、空调机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音乐、电热毯等)在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。它无色、无味、无形、无踪、无任何感觉又无处不在,现已被科学家称之为"电子垃圾"或"电子辐射污染",给人类带来的危害不可小视。1.3电磁辐射电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。可以分为天然的和人为两种。天然电磁辐射是某些自然现象引起的,包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射指人工制造的各种系统、电气和电子设备所产生的电磁辐射,包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。2电磁辐射损伤人体的作用过程 2.1热效应(Thermaleffect)所谓热效应就是指生物体内自由电荷或离子在电磁场的作用下将产生振动,从而导致传导电流的产生,并伴有由于介质本身的电阻而造成的电磁能量的损耗的现象。即吸收电磁辐射能后,组织或系统产生的直接与热作用有关的变化。频率很高时将在其平衡位置振动,使电介质变热。同时由于机体内在不同程度上具有闭合回路的性质,还可产生局部性感应涡流,而导致生热。由于机体内各个部分的导电、导热性能不同,电磁场对各个组织的热作用也不一样。吸收的辐射能很多,靠生物体的温度调节来不及把吸收的热量散发出去,则会引起体温升高,并引发各种症状。不同类型的人或同一人的不同器官对热效应的感受能力不一样。体弱者如老人儿童等属于敏感人群,心脏、眼睛和生殖系统属于敏感器官。2.2非热效应(Non-thermaleffect)非热效应是指生物体内的偶极子发生取向运动,按外界电磁场的频率旋转,直接影响了通过介质的位移电流,同时伴有由于粘度而发生的能量损耗现象。非热效应是指吸收的辐射能不足以引起体温升高,但确出现生物学变化或反应。这类效应会影响人体的神经系统(植物神经紊乱)、循环系统、免疫功能、生殖功能等,研究发现,严重时会诱发癌症。电磁场在生物体中的热效应和非热效应存在于电磁场对人体作用过程的始终。致热作用是按电磁场场力的平方率增加,而非热效应大致是随场力线性递增的。当场力小于某一限值时,非热效应大于热效应,反之热效应大于非热效应。因此在高电平辐射场情况下,电波的致热作用占主导地位,而在长时期的低辐射电磁场作用下,电磁场的非致热作用占主导地位。3电磁辐射对人体损伤 3.1伤害眼睛眼组织含有大量的水分,易吸收电磁辐射功率,而且眼的血流量少,故在电磁辐射作用下,眼球的温度易升高。温度升高是造成产生白内障的主要条件,温度上升导致眼晶状体蛋白质凝

磁体磁场知识点

磁体磁场知识点 一、认识磁体 1.磁性:物体具有吸引_____、_____、______等物质的性质,就说此物体具有磁性 2.磁体:有磁性的物体叫做________。 磁体可分为____ ___磁体和__ ___磁体。 3.磁极:磁体上___________的部分叫做磁极。 注:任何磁体都有个磁极,一个叫______,也叫极;一个叫_______,也叫极。磁体具有指向_________的性质。__________就是根据磁体的指向性原理工作的。 南极(S极):。北极(N极):。 4.磁极之间的作用规律:同名磁极互相_______,异名磁极相互________. 5.磁化:______________________________________________________________. 磁化后不能保留磁性的物质叫做_______磁性物质,磁化后能够保留磁性的物质叫做___磁性物质。我们常用_____制造永磁体。 二、用小磁针探究磁体周围的磁场 1.磁场:是一种______、_______的特殊物质,它是_____存在的。 磁体间的相互作用是通过传递的。 磁场的基本性质 ....就是对放入其中的磁体产生磁的作用。 2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的______会产生______的作用。 磁场具有方向性,物理学中规定,小磁针静止后,小磁针极的指向为点的磁场方向。 3.磁场的方向:规定小磁针______时,_____极的指向就是该点的磁场方向。 ▲活动:用小磁针探究磁体周围的磁场 现象:在磁体周围不同的位置放上很多小磁针,不同位置小磁针的指向不同 说明:磁场中不同位置的磁场方向是________(填“相同”或“不同”) 【我们怎样知道磁体周围更多点的磁场方向?】 ▲活动:用铁屑探究磁体周围的磁场 现象:用铁屑代替小磁针探究条形磁体(蹄形磁体、同名磁极、异名磁极间)的磁场。 归纳。引入磁感线:形象地描述空间磁场分布和方向的曲线。 1.磁感线的方向:在磁体外部,磁感线从磁体_____极出发回到磁体_____极。 2.磁场越强的地方,磁感线分布越密集,磁感线上任意一点的切线方向表示该点的____方向.活动九:用磁感线描述条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场。 (三)地磁场:地球本身是一个巨大的磁体, 地球周围空间存在的磁场叫做______场. 地磁北极在地理____极附近,地理南极在地磁_____极附近 阅读:地磁两极和地理两极并不重合(磁偏角);我国宋代学者是最早发现磁偏角存在的人

利与弊的电磁场解读

电磁场的利与弊 摘要:随着科学技术和理论的发展,电磁场的应用更加普遍。然而在利用电磁场为我们服务的时候,电磁场同时也给我们带来很多危害。 关键词:电磁场电磁辐射电磁波危害利用 电场和磁场的传播过程生成一个作用力场,这个作用力场就叫做电磁场,而这样的传播过程就叫做电磁辐射。如手机、电话机、输配电线等都有电流,有电流肯定就存在辐射的问题。所以在我们应用电磁场就会带来电磁辐射和电磁波,这就带来危害。 二十世纪被誉为电气时代,发电站、输电线越建越多,各种各样的电器大量深入工厂、实验室、办公室以及普通居民家庭。人们不得不考虑:电磁场,特别是(50~60赫)工业频率的电磁场对人体健康是否有影响?1960年代初,有关专家们开始研讨这个问题。起初,专家们的注国家的有关卫生保健标准中只规定工业频率电磁场中可以容许的电场分量意力全部集中于电场的作用而忽略了磁场的作用。因为当时人们误以为这种电磁场中的磁场分量很小,它不可能对人体健康产生可以感觉出来的影响。许多的标准;在制造各种电气设备和电器以及架设输电线时,只考虑对电场分量规定的标准,而没有考虑对磁场分量可以容许的最高限额。但后来进行大量的调查与统计分析却表明,可能影响人体健康的正是我们没有考虑的磁场。 欧美各国进行了大量调查与统计分析,每次调查的规模大小不

等,一次被调查者的数量有数千人,数万人、数十万人甚至数百万人。调查地点有在野外的,例如,在输电线附近、变电站附近、地铁站、电气火车内;或在工厂厂房、实验室、办公室以及居民家庭。调查跨越的时间有长达十多年甚至数十年的。大量调查结果令人确信,人体发生多种肿瘤病变的概率与所受到的低频磁场辐射密切相关。欧美许多国家的专家和一些政府机构确信,低频磁场会显著增大下列疾病的发生率:白血球增生与白血病(特别是对儿童危害更大),癌症,新生儿形体缺陷,乳腺癌,脑瘤,恶性淋巴瘤,神经系统肿瘤,星形细胞的发展,慢性骨髓细胞样的白血病,染色体畸变等。有些报告还指出,在电磁场作用下某种激素的分泌减少,还可能是引起乳腺肿瘤发展的原因。某些调查报告还指出,经常接触电磁辐射的人,若再受到高温作用,则他们体内发生乳腺癌变的危险就更大。不少调查报告指出,从事"电气职业"者、儿童以及不适当使用家庭电器者(常玩视频游戏的儿童,常使用电热毯和其他电加热器的妇女与儿童等)受低频磁场损害的危险较大。低频磁场辐照的强度和累积量就都会影响致病的概率。并且,有些人是在潜伏期长达10~15年以后才发病的。国际卫生标准中规定,可以容许的磁感应强度上限为100微特斯拉。但大量调查、统计分析的结果表明,0.2~0.4微特斯拉的250~500倍!英国国家辐射保护委员会和美国一些专家们已于1995年提出,把国际卫生标准中规定的标准(100微特斯拉)修改为0.2微特斯拉。总之,许多迹象都使研究人员强烈地怀疑低频磁场的辐射对人体健康会产生严重后果,但人们目前的知识水平又不足以对此作用充分

电磁感应法测交变磁场_讲义

电磁感应法测交变磁场 在工业、国防、科研中都需要对磁场进行测量,测量磁场的方法有不少,如冲击电流计法、霍耳效应法、核磁共振法、天平法、电磁感应法等等,本实验介绍电磁感应法测磁场的方法,它具有测量原理简单,测量方法简便及测试灵敏度较高等优点。 一、实验目的 1.了解用电磁感应法测交变磁场的原理和一般方法,掌握201FB 型交变磁场实验仪及测试仪的使用方法。 2.测量载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的轴向上的磁场分布。 3.了解载流圆形线圈(或亥姆霍兹线圈)的径向磁场分布情况。 4.研究探测线圈平面的法线与载流圆形线圈(或亥姆霍兹线圈)的轴线成不同夹角时所产生的感应电动势的值的变化规律。 二、实验仪器 FB201-Ⅰ型交变磁场实验仪,信号频率可调范围30~200Hz ,信号输出电流,单 个圆线圈可 900mA ≥ ,两个圆线圈串联400mA ≥。亥姆霍兹线圈每个400匝,允许最大电流1A 。 三、实验原理 1.载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场: (1)载流圆线圈中心轴线上的磁场分布: 一半径为R ,通以电流I 的圆线圈,轴线上磁场的公式为 : 2 /3222 00)(2X R R I N B +???= μ (1) 式中0N 为圆线圈的匝数,X 为轴上某一点到圆心O '的距离,70410/,H m μπ-=? 磁场的分布图如图1所示。

本实验取匝400N 0=,A 400.0I =,m 107.0R =,圆心O '处0X =,可算得磁感应强度为:T 10940.0B 3-?= , T 10328.1B 2B 3m -?== (2)亥姆霍兹线圈中心轴线上的磁场分布: 两个相同圆线圈彼此平行且共轴,通以同方向电流I ,理论计算证明:线圈间距a 等于线圈半径R 时,两线圈合磁场在轴上(两线圈圆心连线)附近较大范围内是均匀的,这对线圈称为亥姆霍兹线圈,如图2所示。这种均匀磁场在科学实验中应用十分广泛,例如,显像管中的行、场偏转线圈就是根据实际情况经过适当变形的亥姆霍兹线圈。 2.用电磁感应法测磁场的原理: 设均匀交变磁场为(由通交变电流的线圈产生) t B B m sin ω?= 磁场中一探测线圈的磁通量为 t B S N m sin cos ωθ????=Φ 式中:N 为探测线圈的匝数,S 为该线圈的截面积,θ为B 与线圈法线夹角。如图3所示。线圈产生的感应电动势为 t B S N dt d m cos cos ωθωε?????=Φ - = t m cos ωε?-= 式中θωεcos ????=m m B S N 是线圈法线和磁场成θ角时,感应电动势的幅值。当 0=θ ,m B S N ???=ωεmax ,这时的感应电动势的幅值最大。如果用数字式毫伏表测量 此时线圈的电动势,则毫伏表的示值(有效值)max U 应为 2 max ε, 则 ω ω ε??= ??= S N U S N B max max max 2 (2) 由(2)式可算出B 来。 3.探测线圈的设计: 实验中由于磁场的不均匀性,探测线圈又不可能做得很小,否则会影响测量灵敏度。一般设计的线圈长度L 和外径 D 有D 3 2L = 的关系,线圈的内径d 与外径D 有3D d ≤的 关系(本实验选m 012.0D = ,800N =匝的线圈)。线圈在磁场中的等效面积,经过理论计算,可用下式表示:

连续波NMR实验测磁场

一.实验目的 用三点共振法测磁铁磁场和扫描磁场的大小 二.实验原理 发生磁共振的条件为 B ?=γω (1) 本次连续波核磁共振实验我们采用扫场法,让射频场频率不变,改变磁场。在Z 方向上加两个磁场,一个是永久磁铁的固定磁场B 0,另一个是扫描线圈产生的周期性变化的扫描场B m ,则总的场为 t B B B m m ωsin 0+= (2) 图 1 共振信号与辅助线 用三点共振法测磁场,所以需要B ν为辅助线,则B ν与B 的交点为共振点,产生FID 信号的共振点有谷点、中间点和最高点。 谷点共振 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν

图 2 共振点为谷点 ● 中间点共振 图 3 共振点为中间点 ● 最高点共振 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 共振 信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν B ν

图 4 共振点为最高点 由此可得到共振信号与射频频率的关系: )210B B m -(=1γνπ (3) B 022?=γνπ (4) )2203B B m +(=γνπ (5) 根据(3)(4)(5)式,得到 γ ννπ) (1= -221B m (6) γ νπ2 02= B (7) γ ννπ) (232-2= B m (8) 测量不同扫描电压下的三个共振频率,进而计算出对应的磁场B 0和B m 。 三、实验装置 图 5 NMR 实验装置框图 本次实验样品是CuSO 4溶液(溶液中有铜离子对氢原子核有强烈的扰动,能增强FID 信号),溶液中样品探头放置在永久磁铁磁场中。给扫场线圈加上一定射频电流后,产生了扫描磁场,来进行核磁共振扫描。传到示波器显示波形,在频率计显示射频频率。 四、实验内容及步骤 1.频率调制20兆赫兹左右,调出FID 信号; 2.调整样品位置,找到磁场均匀性好的地方即屏幕上出现三个相似的波形; 3.调节扫描电压,用数字电压表读数,扫描电压从0.3V 开始测量,读完电压值马上关掉数频率计 示波器 边缘振荡器 S 探头 N 扫描输出 低压50Hz 扫场线圈 永久磁铁 射频线圈

磁体与磁场教案

总第课时 课题磁体与磁场(一) 教学目标: 一、知识与技能 (1)通过磁铁等磁性物质,感知物质的磁性和磁化现象。 (2)认识磁场及其方向性,初步知道磁体的磁场分布状况; (3)能探究出磁极间的相互作用。 二、过程与方法 (1)学会通过观察实验,得出科学结论的方法; (2)通过观察物理现象的过程,能简单描述观察到的物理现象的主要 特征,增强观察能力; (3)学会利用铁屑、小磁针来研究磁场,从而进一步抽象出磁感应线 描述磁场的方法。 三、情感态度与价值观 (1)培养学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度; (2)让学生在解决问题中增强克服困难的信心和决心; (3)激发学生民族自豪感与振兴科学的民族责任感。 教学重点: 磁极间相互作用;磁场;探究磁场分布的过程。 教学难点: 探究磁场分布的过程、磁场的理解. 教学方法: 实验探究、分析讲解、自主训练 教学器具: 玻璃水盆一只、马蹄形磁体、几张纸。 教学过程: 一、自主检查(实验) 生甲:磁体能够吸引大头针、硬币等物体。 师:能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。 生乙:磁体的两端吸引的大头针多,说明 师:我们把磁体上磁性最强的两端称为磁极,一端叫北(N 端叫南(S)极。

生丙:把两个北(N)极或两个南(S)极靠近,发现它们相互排斥, 把一个北(N)极和一个南(S)极靠近,发现他们相互吸引。师:我们能不能用一句话来概括它们的相互作用规律呢? 生丙:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 师:用被磁体吸引过的大头针去靠近别的大头针会发现什么现象?生齐答:相吸。 师:像大头针这样原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。师:磁体对物体发生作用一定要直接接触吗? 生齐答:不要。 师:那磁体靠什么物质传递力的作用呢? 生:磁场。 师:磁场是一种存在于磁体周围,看不见也摸不着的物质,我们用什么方法可以探知它的存在、它的强弱呢? 师:请你将小磁针放在条形磁体的不同位置,观察小磁针N极的指向一致吗?有什么规律? 生:磁场中不同位置小磁针N极指向不同,说明磁场是有方向的。师:磁场的方向就用放在该处的小磁针静止时N极的指向表示 小结:怎样判断物体是否具有磁性? 二、自主检查 1.l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。“磁选”是对沙子进行处理的工序之一,“磁选”是选走沙子中的: A.粗的沙子和小石块 B.铁钉、铁片 C.玻璃和塑料碎片 D.铜、铝碎片 2.如下图所示,一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针 甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时磁极指向画错的是(磁针的黑端表示N极) () A.磁针甲B.磁针乙C.磁针丙D.磁针丁 3.判断两根钢条甲和乙是否有磁性时,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极.当钢条甲靠近时,小磁针自动远离;当钢条乙靠近时,小磁针自动接近.由此可知() A.两根钢条均有磁性B.两根钢条均无磁性

《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

电磁场与电磁波复习题 1. 点电荷电场的等电位方程是( )。 A .C R q =04πε B .C R q =204πε C .C R q =02 4πε D .C R q =202 4πε 2. 磁场强度的单位是( )。 A .韦伯 B .特斯拉 C .亨利 D .安培/米 3. 磁偶极矩为m 的磁偶极子,它的矢量磁位为( )。 A .024R m e R μπ? B .02 ?4R m e R μπ C .024R m e R επ? D .02 ?4R m e R επ 4. 全电流中由电场的变化形成的是( )。 A .传导电流 B .运流电流 C .位移电流 D .感应电流 5. μ0是真空中的磁导率,它的值是( )。 A .4π×710-H/m B .4π×710H/m C .8.85×710-F/m D .8.85×1210F/m 6. 电磁波传播速度的大小决定于( )。 A .电磁波波长 B .电磁波振幅 C .电磁波周期 D .媒质的性质 7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( ) A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关 8. 真空中磁导率的数值为( ) A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m C.4π×10-7H/m D.4π×10-8H/m 9. 磁通Φ的单位为( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝 10. 矢量磁位的旋度是( ) A.磁感应强度 B.磁通量 C.电场强度 D.磁场强度 11. 真空中介电常数ε0的值为( ) A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12. 下面说法正确的是( ) A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量 C.仅在有源区域存在磁场能量 D.在无源、有源区域均不存在磁场能量 13. 电场强度的量度单位为( ) A .库/米 B .法/米 C .牛/米 D .伏/米 14. 磁媒质中的磁场强度由( ) A .自由电流和传导电流产生 B .束缚电流和磁化电流产生 C .磁化电流和位移电流产生 D .自由电流和束缚电流产生 15. 仅使用库仓规范,则矢量磁位的值( ) A .不唯一 B .等于零 C .大于零 D .小于零 16. 电位函数的负梯度(-▽?)是( )。 A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17. 电场强度为E =x e E 0sin(ωt -βz +4π)+y e E 0cos(ωt -βz -4 π)的电磁波是( )。 A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。

电磁场名词解释

电场:任何电荷在其所处的空间中激发出对置于其中别的电荷有作用力的物质。磁场:任一电流元在其周围空间激发出对另一电流元(或磁铁)具有力作用的物质。 标量场:物理量是标量的场成为标量场。 矢量场:物理量是矢量的场成为矢量场。 静态场:场中各点对应的物理量不随时间变化的场。 有源场:若矢量线为有起点,有终点的曲线,则矢量场称为有源场。 通量源:发出矢量线的点和吸收矢量线的点分别称为正源和负源,统称为通量源。 有旋场:若矢量线是无头无尾的闭曲线并形成旋涡,则矢量场称为有旋场。方向导数:是函数u (M在点M0处沿I方向对距离的变化率。 梯度:在标量场u(M中的一点M处,其方向为函数u(M在M点处变化率最大的方向,其模又恰好等于此最大变化率的矢量G,称为标量场u(M在点M处的梯度,记作grad u(M。 通量:矢量A沿某一有向曲面S的面积分为A通过S的通量。 环量:矢量场A沿有向闭曲线L的线积分称为矢量A沿有向闭曲线L的环量。亥姆霍兹定理:对于边界面为S的有限区域V内任何一个单值、导数连续有界的矢量场,若给定其散度和旋度,则该矢量场就被确定,最多只相差一个常矢量;若同时还给出该矢量场的边值条件,则这个矢量场就被唯一确定。(前半部分又称唯一性定理).:q dq 电荷体密度:’=期小飞矿,即某点处单位体积中的电量。 传导电流:带电粒子在中性煤质中定向运动形成的电流。 运流电流:带电煤质本身定向运动形成形成的电流。 位移电流:变化的电位移矢量产生的等效电流。 电流密度矢量(体(面)电流密度):垂直于电流方向的单位面积(长度)上的电流。 静电场:电量不随时间变化的,静止不动的电荷在周围空间产生的电场。 电偶极子:有两个相距很近的等值异号点电荷组成的系统。 磁偶极子:线度很小任意形状的电流环。 感应电荷:若对导体施加静电场,导体中的自由带电粒子将向反电场方向移动并积累在导体表面形成某种电荷分布,称为感应电荷。 导体的静电平衡状态:把静电场中导体内部电场强度为零,所有带电粒子停止定向运动的状态称为导体的静电平衡状态。 电壁:与电力线垂直相交的面称为电壁。 磁壁:与磁力线垂直相交的面称为磁壁。 介质:(或称电介质)一般指不导电的媒质。 介质的极化:当把介质放入静电场中后,电介质分子中的正负电荷会有微小移动,并沿电场方向重新排列,但不能离开分子的范围,其作用中心不再重合,形成一个个小的电偶极子。这种现象称为介质的极化。 媒质的磁化:外加磁场使煤质分子形成与磁场方向相反的感应磁矩或使煤质的固有分子磁矩都顺着磁场方向定向排列的现象。 极性介质:若介质分子内正负电荷分布不均匀,正负电荷的重心不重合的介质。 极化强度:定量地描述介质的极化程度的物理量。 介质的击穿:若外加电场太大,可能使介质分子中的电子脱离分子的束缚而成为 自由电子,介质变成导电材料,这种现象称为介质的击穿。 击穿强度:介质能保持不被击穿的最大外加电场强度。

一、磁体与磁场

—、选择題 1. 我国古代四大发明中利用地磁场来工作的爱() A. 指南针 B.造纸术 C.火药 D.印刷术 2. 小宇同学为了检验某根钢条爱否具有磁性,他将钢条的A 端靠近小磁针的N 牧,发 现它们相互呎引;当将钢条的A 端靠近小磁针的S 牧时,发现它们仍然相互吹引,则 链接例1方法指导() A. 钢条A 端为富牧,另一罐为北枕 B. 钢条A 端为北枚,另一端为南枕 C. 不能确定钢条是否具有磁性 D. 钢条没有磁性 3. 如图6-K- 1所示,有三根钢樺,其中甲、乙相互排斥,甲、丙相互呎引,如杲巳 知甲是磁体且右端为N 枚,那么下列对乙、丙的判断正确的是链接例1方法指导() 图 6-K-1 A. 乙是磁体且右端是N ;枚 B. 丙是磁体且右端是N 枚 C. 乙是磁体,丙不一定是磁体 D. 乙是磁体,丙也一定是磁体 4. 如图6-K-2所示,磁体呎住两根铁钉的一端,那么这两根铁钉的另一堆将( ) 图 6-K-2 A. 互相吹引,如图甲 B. 互相排斥,如图乙 C. 氏不吸引,也不排斥,如图丙 D. 以上三种情况都有可能 5. 关于磁场,下列说法中正确的曼琏接例2方法指导() A. 磁体周围的磁感线从磁体N ?牧出发,回到磁体S 枕 B. 磁枕间的相互作用不都是通过磁场发生的 C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 [第十六章 磁体与磁场]

D.地磁场的N枕在地理北枚附近,S枕在地理南恢附近,与地球两枕并不完全重合 6.下列说法中正确的是链接例2方法指导() A.磁场畏由无数条磁感线组成的 B.在磁场中,小磁针静止时N:枳所指的方向为该点的磁场方向 C.磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用 D.磁场中某点的磁场方向畏由放在该点的小磁针决定的 7.在如图6-K-3所示的E、F、P、。四点中,磁场最强的是() A. E 点、 B. F 点 C. P 点 D. Q 点 图6-K-3 &如图6 —K—4所示,在弹黄测力计下吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁体的A罐移到B端的过程中,能裘示测力计示数与水平位昼关系的是图6—K—5中的() S 6-K—4 S 6-K-5 二、填空題 9.如图6—K—6所示,被磁体吹引的大头针 ___________ (逸填“能”或“不能”)呎引其 他大头针,表现出__________ ;磁体是通过________ 对大头针产生力的作用来呎引大头针的. 图6-K—6 10.如图6—K—7所示,一张百元新钞票好像被一支笔“戳通” 了.实际上这张新钞 票依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识.原来,这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离,笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁体,则笔头内的材料可能合有(选填“铜” “铁”或“塑料”).若想探究笔头內材料是否有磁性,现提供下 列霁材:①小磁针、②大头针、③碎纸禺,其中可用来完成探究任务的有______________(填序号). S 6-K—7 11.两条形磁体之间的磁感线方向如图6 —K—8所示,则右边条形磁体2的A端为 _______ 氐小磁针静止时,B端为_____________ 枚. S 6-/C-8 12.如图6—K—9所示的司南是我国的四大发明之一,古文《论衡》中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指电”.司南静止时能指富北,说明地球周围存在

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