3.3几种常见的磁场

课题：3.3几种常见的磁场班级：姓名：

科目：物理课型：新课执笔：审核：高二备课组讲学时间：课题 3.3几种常见的磁场

学习目标1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算

学习重点难点重点：会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。难点：安培定则的灵活应用即磁通量的计算。

课前预习(一)磁感线

1．定义：如果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____________的方向一致．

2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方

__________．

(二)几种常见的磁场

1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．

2．通电环形导线和通电螺线管：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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．

（三）安培分子电流假说

1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种____________分子电流．2．____________，决定了物体对外是否显磁性．

(四)匀强磁场

1．定义：____________处处相同的磁场．

2．磁感线：间隔相同的____________．

3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．

(五)磁通量

1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向______的平面面积S的乘积，即Φ＝

________.

2．单位：1________＝1________

3．引申：B＝

Φ

S

，因此磁感应强度B又叫________.

课堂学习研讨、交流

探究一、对磁感线的深化理解

磁感线和电场线的比较

相同点：都是为了形象地描述场，而假想的曲线；都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交．

不同点：电场线起于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．例题1.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )

A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的

B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，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．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的

D．两个磁场的的叠加区域，磁感线可能相交

二、几种常见的磁场分布

1．常见永磁体的磁场(如图1所示)

图1

2．三种常见的电流的磁场

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的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱

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

例题2：如图2所示，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．

图2

三、匀强磁场： 1.定义：强弱，方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。

2.磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直

线。

四、磁通量

1.定义：

定义一：如图所示，设在磁感应强度为B的匀强磁场汇总，有

一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，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。

定义二：因为用磁感线可以形象地描述磁场，故也可用穿过某一面积的磁感线条数表示磁通量。若穿过某平面的磁感线有Φ条，我们就称穿过这个平面的磁通量为Φ。

2.磁通量的计算

(1)公式：BS

=

Φ适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．

( 2)当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直

于磁场B方向的投影面积进行计算，即θ

cos

BS

BS=

=

Φ

⊥

。

（3）单位：韦伯，简称：韦，符号：Wb ，2

1

1m

T

Wb•

=

3．物理意义：磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示；若磁感

线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数

(磁通量的代数和)．

4.对磁通量的理解

磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，是标量。磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．

5.磁通密度

垂直于磁场方向单位面积的磁通量叫磁通密度。即

S

B

Φ

=，由此可知磁感应强度另外一个单位：m

A

N

m

Wb

T

•

=

=1

1

1

2

。

例题3.如图3所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？