环形电流轴线

• 1．定义：磁感应强度的 、
处处相同的磁场．
• 2．磁感线特点：
间隔相同的平行
• 匀强磁场的磁感线是一些
直线．
• 五、磁通量
• 1．定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中， 有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则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．定义式：Φ＝BS .
1－1 磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
A．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，且 Ba＞Bb B．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，且 Ba＜Bb C．同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大 D．同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小
• 解析： • 答案： B
• (3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极， 磁体内部从S极指向N极．
• (4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中 断．
• (5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场 方向．
• 2．电场线与磁感线的比较
电场线
磁感线
引入目的
形象描述场而引入的假想线，实际 不存在
相 似
疏密
场的强弱
点 切线方向
场的方向
• 一、磁感线
• 1．定义：在磁场中画出的一些有方向的曲线， 使曲线上每一点的 切线都方跟向这点的磁感应强 度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．
• 2．基本特性：磁感线的疏密表示磁场的 ，磁感线越密的地方磁场越强，磁强感弱
线越疏的地方磁场越弱．
• 二、几种常见的磁场、安培定则
• 1．直线电流的磁场 • 安培定则：右手 握住导线，让伸直的拇指所
• (2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量 大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ ＝Φ1－Φ2.
• 3．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1 • (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS.
• (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S.
• (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1.但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.
•
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．
思路点拨： 解答本题可按以下思路分析：
小磁针N 极指向右
→
管内部磁场 自左向右
→
螺线管两侧 左S右N
→
用安培定 则判断极性
• 解析： 小磁针N极的指向即为该处的磁场方 向，所以螺线管内部磁感线方向由a→b.根据 安培定则可判断出电流由电源的c端流出，d端 流入，故c端为正极，d端为负极．
•
如图所示，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？
把线圈以cd为轴顺时针转过120°
外部类似条形磁铁，由 N 极指向 S 极.
• (1)应用安培定则判定电流的磁场时，直线电 流是判定导线外部的磁场方向，而环形电流和 通电螺线管是判定线圈轴线上磁场的方向．
• (2)利用安培定则不仅可以判断磁场的方向， 还可以根据磁场方向判断电流的方向．
• (3)几个方向的一致性：磁感线方向、磁场方 向和能自由转动的小磁针静止时N极所指的方 向，三者是一致的．
• 1．常见永磁体的磁场
安培定则
立体图 横截面图
• 2．三种常用的电流的磁场
直
纵截面图
流
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
安培定则
立体图 横截面图 纵截面图
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，
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．如图所示．
环形电流
轴线
• 2．环形电流的磁场
• 让右手弯曲的四指与
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．如图所示．
• 3．通电螺线管的磁场
• 通电螺线管是由多匝环形电流串联而成的， 所以通电螺线管的磁场方向与环形电流的 磁场方向的确定方法是相同的，如图所 示．
• 答案： c端为正极，d端为负极
2－1 在图中，分别给出了其中的电流方向或磁场中某处 小磁针 N 极的指向，请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方 向．
• 解析： 根据安培定则，各图中电流方向和磁 感线方向判定如图所示．
• 答案：
• 1．磁通量的计算
• (1)公式：Φ＝BS.
• 适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂 直．
相交 不能相交(电场中无电荷空间不相交)
不同点
起始于正电荷， 终止于负电荷
闭合曲线
•
关于磁感线与电场线的描述，下列正
确的是( )
• A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
• B．电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的
• C．磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨 迹
• D．沿磁感线方向磁场逐渐减弱
• 解析： 磁感线没有起点也没有终点，是闭合 的曲线；静电场中的电场线不是闭合的曲线， 始于正电荷(或无穷远)，止于无穷远(或负电 荷)．
• (2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直， 公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方 向上的投影面积．
• 因为：S⊥＝Scos θ • 所以Φ＝BScos θ
• 式中Scos θ即为面积S在垂直于磁感线方向 上的投影，我们称为“有效面积”(如图所 示)．
• 2．磁通量的正负
• (1)磁通量是标量，但有正负，当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即为负值．
• 三、安培分子电流假说
• 1．分子电流：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种 环形电流—— 分子电流 ．
• 2．分子电流假说：分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ，
磁它体的两侧相当于两个
．磁极
• 3．磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 运动电荷产生的．
• 四、匀强磁场
大小 方向
• 3．单位： 韦伯 ，简称 韦 ，符号 Wb ,1 Wb ＝ 1_T·m2 .
• 4．矢标性：磁通量是标量．
5．磁通密度：即磁感应强度．Байду номын сангаас
B＝ΦS ，1
T＝
1
Wb m2
＝1AN·m.
• 1．磁感线的特点
• (1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际 并不存在．
• (2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地 方磁场强，稀疏的地方磁场弱．