最新几种常见的磁场 (2)

例三
• 如图所示,匀强磁场B=4T,垂直纸面向里,U 型金属框架MABN所在平面与磁场垂直,宽 为2m,另一段导体棒CD平行于AB,可在 AM.BN两轨上滑动且与它们接触良好,开始 时矩形ABCD面积为5m2,
D
B
A
M
B
N
C
求在以下情况下线圈中磁通量的变化
• (1)B不变,S减小为3m2 • (2)S不变,B减小为3T • (3) S减小为3m2同时 B减小为3T
A.均向上，φa＞φb B. 均向下，φa＜φb C. 均向上，φa＝φb A
D.
磁通量的变化
• 磁 某通 个量平变面S化的Δ磁φ＝通φ量2－之φ差1是，某即两Δφ个取时决刻于穿末过 状 差态 。的磁通量φ2与初状态磁通量φ1的代数
• 磁通量的变化一般有三种形式 1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化
导线电流 磁感线
导线 电流
磁感线
通电螺线管的磁场
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）
3.常见的匀强磁场: ①.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场
②.通电螺线管内部的磁场
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。
四、磁通量
思考：在一个匀强磁场中取一个平面，与磁 场垂直，则穿过它的磁感线条数的多少与哪 些因素有关呢？
××××× ×
××××× ×
××××× ×
S
××××× ×
××××× ×
B
1.定义：我们把穿过一个面积的磁感线条数 的多少叫做这个面积的磁通量Φ。
2. 公式：（1）当磁场方向与所取平面垂直时， 磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。
Φ= BS（B⊥S）
思考：当平面与磁场不垂直时，有没有磁通 量呢？该怎么计算呢？
（2）当磁场方向与所取平面不垂直时，磁通 量等于磁感应强度B与平面在垂直磁场方向上 的投影面积S投的乘积。
Φ= BS投
Sβ
θ
S投
B
Φ= B S sin θ
例：
θ
θwenku.baidu.com
Φ=BS ∴ Φ=BS cosθ
比较I和II中磁通量的大小。
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: 1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场 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。
I
例1：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（BC ）
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
D.向左飞行的负离子束
例2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极 指向哪里? 磁针B的N极指向哪里?
I
磁针A的N极指向外
A
磁针B的N极指向里
B
例3：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
d
b
c
4、安培分子电流假说
在原子、分子等物质 微粒的内部,存在着一种电 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
S
N
三、安培分子电流假说
2、应用：解释磁现象
磁化后的铁棒
未被磁化的铁棒
N
S
你知道怎样退磁吗？
安培
三、安培分子电流假说
3、意义:
1)成功解释磁化和消磁现象 2)揭示了磁性的起源
D
B
A
M
8；5；11
B
N
C
例：已知线圈的长为L，宽为a，磁场的宽
度为d，且L＝2d，现将线圈绕着右边的边
框垂直纸面向外转60度夹角，则磁通量的
变化量为多少？
××
△φ＝0
L× × × ×a
××
×d ×
磁感线
电流I
×××···××······×××
右视图
SN
·
S
N
×
切面图
NS
×××···××······×××
左视图
× ××
N
S
···
切面图
例一
• 如图有一根直导线上通以恒定电流I，方向
垂直指向纸内且和匀强磁场B垂直，则在图
中圆周上磁感应强度数值最大的点是
（
）
A a点
A
a
B b点
C c点 D d点
例二
• 如图所示,以MN直线为界的磁场,左边B1=2T, 垂直于纸面向里,右边B2=1T,垂直于纸面向 外,有一矩形线框S=6m2,垂直于磁场方向放 置,其中有2m2的面积在左边磁场内,求穿过 此面的磁通量。
B1
.N . . . B2
....
....
....
M
• 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 直，则穿过两环的磁通量φa和φb大小关系 为( )
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
例4：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
电流I
磁感线 立体图
俯视图
· ··× × ×
· ·· × × ×
· ··× × ×
切面图
联想：环形电流的磁场与哪个磁场比较相似？
几种常见的磁场 (2)
探究实验： 把铁屑撒在磁体周围，观察铁屑形成 的图案。
奥斯特的发现
环形电流的磁场
安培定则（右手螺旋定则）： 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。
环形电流磁场的几种图示
磁感线分布 横截面图
纵截面（右视）图
I
ΦI<ΦII
II
ΦI=ΦII
3.单位：韦伯（Wb） 4.磁通密度B：
B=Φ/S
磁感应强度B等于在垂直磁场方向上穿过单位 面积的磁通量。
思考：在如图所示的两种情况中，磁通量是否
有区别呢？如何区分？
B1 B2
B1 B2
A1 A2
S
B C2
A1 A2 B
S C2
D1 D2
D1 D2
4.磁通量是标量，但有正负之分，磁通量的符号 是为了区分磁感线穿过平面的方向不同的。
3)揭示了电和磁的本质联系
磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产 生的
例5、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的
是( B )
A、磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁 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 D、根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存 在的，因此任何磁体都不会失去磁性