磁场复习 ppt课件
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(3)安培定则:也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场 的磁感线方向间关系的定则.通电直导线中的安培定则:用右手握住 通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么_四__指___的指向就是磁感 线的环绕方向;通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管, 使四指弯曲与电流方向一致,那么大__拇__指__所指的那一端是通电螺线管 的 N 极.
第三章 磁场
知识框架
磁场的描述 磁场对电流的作用
考点整合
一、磁场 1.产生:产生于_磁__体___或_电__流___周围.
2.本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的__运__动__ 产生的.
3.特性 磁场对放入其中的_磁__体___或运动电荷(电流)有力的作用,N 极 的受力方向与磁场方向相__同____,S 极的受力方向与磁场方向相 __反____.磁体、电流之间都是通过_磁__场___发生相互作用的.
电流 磁场特征 环形 环形电流 电流 的两侧是 N 极
和 S 极,且离 圆环中心越 远处磁场越 弱
立体图
横截面图 纵截面图 安培定则图示
► 探究点二 确定安培力大小、方向的问题
1.由左手定则,安培力的方向既垂直于磁场方向,
又垂直于电流方向.
2.判断通电导体(或磁体)在安培力作用下的运动
的常用方法
常用方法 微元法
③特点:磁感线是闭合曲线,磁体外部的磁感线是从 N 极指 向 S 极,磁体内部的磁感线是从__S____极指向__N____极,磁感线 不相交.
5.常见的磁场 (1)常见磁体产生的磁场——条形磁铁、蹄形磁铁、地磁场. (2)常见电流产生的磁场——直线电流的磁场、环形电流的磁场、 通电螺线管的磁场,它们的方向都是由安培定则来判定的.
(2)磁感应强度 B=IFL是磁感应强度的定义式,该式成立
的条件是通电导线垂直于磁场放置,磁场的方向与安培力的
方向垂直;
(3)磁感应强度是矢量,磁感应强度的叠加遵循平行四边
形定则.
3.电场线与磁感线的异同点
电场线
磁感线
异
不封闭曲线;起
封闭曲线;磁体外 N→S,
于正电荷,终于负电荷 磁体内 S→N
同
特殊位置法
等效法
方法概述 把整段电流等效为很多直线电流元,先用左手定
则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判 断出整段电流所受合力的方向,最后确定运动方向
把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如 转到电流和磁场垂直时)后再判断所受安培力的方 向,从而确定运动方向
环形电流可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可以 等效成环形电流,通电螺线管可等效成很多的环形 电流
3.方向:可用__左____手定则判断.
4.左手定则 伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一 个平面内,让磁感线从手心穿入,四指指向电流的方向,那么_大__拇__指_ 所指的方向就是安培力的方向. 5. 磁电式电流表的工作原理
图 36-1
要点探究
► 探究点一 对磁场概念的理解
1.磁场的方向的理解 磁感应强度方向、小磁针静止时 N 极的指向、小磁针 N 极 的受力方向以及磁感线切线方向是一致的,均指磁场的方向. 2.磁感应强度的理解 (1)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是由磁场本身 的性质决定的,与放入的通电导线的电流大小 I、导线长度 L 无 关,与通电导线是否受安培力无关,即使不放入通电导体,磁 感应强度依然存在;
3.在应用 F=BIL 公式时应注意的问题 因 F=BIL 是由 B=IFL导出,所以在应用时要注意: ①B 与 L 垂直; ②L 是有效长度; ③B 并非一定为匀强磁场,但它应该是 L 所在处的磁感应 强度.
③单位:其国际单位是特斯拉,简称特,代表符号是__T____, 1 T=1 N/A·m.
④意义:磁感应强度是表示磁场强弱和_方__向___的物理量.
(2)磁感线 ①定义:在磁场中画一系列曲线,使曲线上任意点的切线方 向都跟该点_磁__场___方向一致,这一系列曲线即为磁感线.
②意义:磁感线的疏密程度表示磁场的__强__弱__,切线方向表 示磁场的__方__向__.
(1)假想曲线;(2)不相交曲线;(3)线的疏密表示场
的强弱;(4)线上某点的切线方向为场的方向
4.常见磁体磁场分布规律
常见磁体
磁场分布图
条形磁铁
磁场分布规律
(1)磁体外部磁感线由N极到S极; (2)磁体内部磁感线由S极到N极;
(3)越靠近磁体两端磁感线越密,磁感应 强度越大
蹄形磁铁
(1)磁体外部磁感线由N极到S极; (2)磁体内部磁感线由S极到N极;
第36讲 │ 要点探究
ห้องสมุดไป่ตู้
常用方法 推论法
转换法
方法概述 (1)两直线电流相互平行时无转动趋势,方向相
同时相互吸引,方向相反时相互排斥;(2)两直线 电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋 势
因为电流之间,电流与磁体之间相互作用满足牛 顿第三定律,这样定性分析磁体在电流磁场作用下 如何运动的问题,可先分析电流在磁体磁场中所受 的安培力,然后由牛顿第三定律来确定磁体所受的 电流作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向
4.描述 (1)磁感应强度 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 与电流 I 和导线长度 L 的乘积的比值,叫做通电导线所在 处磁场的磁感应强度.即 B=IFL(定义式) ②方向:磁感应强度是矢量,其方向就是该处_磁__场___的方向, 也是小磁针 N 极的受力方向,即小磁针静止时 N 极的指向,其合 成符合平行四边形定则.
(3)越靠近磁体两端磁感线越密,磁感应 强度越大;
(4)在平行两极所夹区域近似为匀强磁场
5.常见电流磁场分布规律
电流 磁场特征
立体图 横截面图
直线 无磁极、非
电流 匀强磁场且
距导线越远
处磁场越弱
纵截面图
安培定则图示
通电 与条形磁 螺线 铁磁场相似, 管 管内为匀强
磁场且磁场 最强,管外为 非匀强磁场
(4)匀强磁场: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___,这个区域的磁场叫做匀强磁场,如通电螺线管内部的 磁场.
二、安培力 1.定义:_磁__场___对通电导线(电流)的作用力称为安培力.
2.大小:F=BILsinα(α 为 B、L 间的夹角).
若通电导线垂直于磁场方向时,则安培力 F=_B_I_L___(最大), 若通电导线与磁场方向平行时,安培力 F=_0_____.
第三章 磁场
知识框架
磁场的描述 磁场对电流的作用
考点整合
一、磁场 1.产生:产生于_磁__体___或_电__流___周围.
2.本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的__运__动__ 产生的.
3.特性 磁场对放入其中的_磁__体___或运动电荷(电流)有力的作用,N 极 的受力方向与磁场方向相__同____,S 极的受力方向与磁场方向相 __反____.磁体、电流之间都是通过_磁__场___发生相互作用的.
电流 磁场特征 环形 环形电流 电流 的两侧是 N 极
和 S 极,且离 圆环中心越 远处磁场越 弱
立体图
横截面图 纵截面图 安培定则图示
► 探究点二 确定安培力大小、方向的问题
1.由左手定则,安培力的方向既垂直于磁场方向,
又垂直于电流方向.
2.判断通电导体(或磁体)在安培力作用下的运动
的常用方法
常用方法 微元法
③特点:磁感线是闭合曲线,磁体外部的磁感线是从 N 极指 向 S 极,磁体内部的磁感线是从__S____极指向__N____极,磁感线 不相交.
5.常见的磁场 (1)常见磁体产生的磁场——条形磁铁、蹄形磁铁、地磁场. (2)常见电流产生的磁场——直线电流的磁场、环形电流的磁场、 通电螺线管的磁场,它们的方向都是由安培定则来判定的.
(2)磁感应强度 B=IFL是磁感应强度的定义式,该式成立
的条件是通电导线垂直于磁场放置,磁场的方向与安培力的
方向垂直;
(3)磁感应强度是矢量,磁感应强度的叠加遵循平行四边
形定则.
3.电场线与磁感线的异同点
电场线
磁感线
异
不封闭曲线;起
封闭曲线;磁体外 N→S,
于正电荷,终于负电荷 磁体内 S→N
同
特殊位置法
等效法
方法概述 把整段电流等效为很多直线电流元,先用左手定
则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判 断出整段电流所受合力的方向,最后确定运动方向
把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如 转到电流和磁场垂直时)后再判断所受安培力的方 向,从而确定运动方向
环形电流可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可以 等效成环形电流,通电螺线管可等效成很多的环形 电流
3.方向:可用__左____手定则判断.
4.左手定则 伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一 个平面内,让磁感线从手心穿入,四指指向电流的方向,那么_大__拇__指_ 所指的方向就是安培力的方向. 5. 磁电式电流表的工作原理
图 36-1
要点探究
► 探究点一 对磁场概念的理解
1.磁场的方向的理解 磁感应强度方向、小磁针静止时 N 极的指向、小磁针 N 极 的受力方向以及磁感线切线方向是一致的,均指磁场的方向. 2.磁感应强度的理解 (1)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是由磁场本身 的性质决定的,与放入的通电导线的电流大小 I、导线长度 L 无 关,与通电导线是否受安培力无关,即使不放入通电导体,磁 感应强度依然存在;
3.在应用 F=BIL 公式时应注意的问题 因 F=BIL 是由 B=IFL导出,所以在应用时要注意: ①B 与 L 垂直; ②L 是有效长度; ③B 并非一定为匀强磁场,但它应该是 L 所在处的磁感应 强度.
③单位:其国际单位是特斯拉,简称特,代表符号是__T____, 1 T=1 N/A·m.
④意义:磁感应强度是表示磁场强弱和_方__向___的物理量.
(2)磁感线 ①定义:在磁场中画一系列曲线,使曲线上任意点的切线方 向都跟该点_磁__场___方向一致,这一系列曲线即为磁感线.
②意义:磁感线的疏密程度表示磁场的__强__弱__,切线方向表 示磁场的__方__向__.
(1)假想曲线;(2)不相交曲线;(3)线的疏密表示场
的强弱;(4)线上某点的切线方向为场的方向
4.常见磁体磁场分布规律
常见磁体
磁场分布图
条形磁铁
磁场分布规律
(1)磁体外部磁感线由N极到S极; (2)磁体内部磁感线由S极到N极;
(3)越靠近磁体两端磁感线越密,磁感应 强度越大
蹄形磁铁
(1)磁体外部磁感线由N极到S极; (2)磁体内部磁感线由S极到N极;
第36讲 │ 要点探究
ห้องสมุดไป่ตู้
常用方法 推论法
转换法
方法概述 (1)两直线电流相互平行时无转动趋势,方向相
同时相互吸引,方向相反时相互排斥;(2)两直线 电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋 势
因为电流之间,电流与磁体之间相互作用满足牛 顿第三定律,这样定性分析磁体在电流磁场作用下 如何运动的问题,可先分析电流在磁体磁场中所受 的安培力,然后由牛顿第三定律来确定磁体所受的 电流作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向
4.描述 (1)磁感应强度 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 与电流 I 和导线长度 L 的乘积的比值,叫做通电导线所在 处磁场的磁感应强度.即 B=IFL(定义式) ②方向:磁感应强度是矢量,其方向就是该处_磁__场___的方向, 也是小磁针 N 极的受力方向,即小磁针静止时 N 极的指向,其合 成符合平行四边形定则.
(3)越靠近磁体两端磁感线越密,磁感应 强度越大;
(4)在平行两极所夹区域近似为匀强磁场
5.常见电流磁场分布规律
电流 磁场特征
立体图 横截面图
直线 无磁极、非
电流 匀强磁场且
距导线越远
处磁场越弱
纵截面图
安培定则图示
通电 与条形磁 螺线 铁磁场相似, 管 管内为匀强
磁场且磁场 最强,管外为 非匀强磁场
(4)匀强磁场: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___,这个区域的磁场叫做匀强磁场,如通电螺线管内部的 磁场.
二、安培力 1.定义:_磁__场___对通电导线(电流)的作用力称为安培力.
2.大小:F=BILsinα(α 为 B、L 间的夹角).
若通电导线垂直于磁场方向时,则安培力 F=_B_I_L___(最大), 若通电导线与磁场方向平行时,安培力 F=_0_____.