第三節(jié)幾種常見的磁場 復習 在學習電場時為了形象的描述電場強度E的大小和方向 我們引入了什么物理量 1 電場線的疏密代表場強的強弱 2 電場線的切線方向代表場強的方向 3 在電場中電場線不相交 4 電場線始于正電荷 終止于負電荷 不閉合曲線 5 電場線是假想線 實際不存在 電場線 電場線有那些特點 問題 磁場中各點的磁場方向如何判定呢 將一個小磁針放在磁場中某一點 小磁針靜止時 北極N所指的方向 就是該點的磁場方向 如何形象地描述磁場中各點的磁場方向 是在磁場中畫出一些有方向的曲線 使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致 磁感線 幾種常見磁場磁感線分布 安培定則 用右手握住導線 讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致 彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向 直線電流的磁場的磁感線 側視圖 俯視圖 直線電流的磁場的磁感線 由直到曲 課堂訓練 1 如圖所示 一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方 并與磁針指向平行 能使小磁針的N極轉向同學們 那么這束帶電粒子可能是 A 向右飛行的正離子束B 向左飛行的正離子束C 向右飛行的負離子束D 向左飛行的負離子束 BC 環(huán)形電流周圍磁感線 安培定則 讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致 伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向 側視圖 俯視圖 環(huán)形電流周圍磁感線 由少到多 2 如圖所示 環(huán)形導線周圍有三只小磁針a b c 閉合開關S后 三只小磁針N極的偏轉方向是 A 全向里B 全向外C a向里 b c向外D a c向外 b向里 課堂訓練 D 通電螺旋管周圍磁感線 等效 安培定則 用右手握住螺旋管 讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致 大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向 大拇指指向螺旋管北極 練習3 如圖所示 當開關閉合時 1 判斷通電螺線管的磁極 練習3 如圖所示 當開關閉合時 1 判斷通電螺線管的磁極 2 指出每個小磁針的N S極 N S 練習4 根據圖中所示 小磁針所指方向 畫出通電螺線管的繞線情況 N 練習4 如圖所示 根據小磁針所指方向及電流方向 畫出通電螺線管的繞線情況 N 練習5 如圖所示 甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置 a b和c d分別是接線端 電源的接線端為e f 現將a e用導線連好 若接通電源后 甲乙互相吸引 你看應怎樣連接 練習5 如圖所示 甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置 a b和c d分別是接線端 電源的接線端為e f 現將a e用導線連好 若接通電源后 甲乙互相吸引 你看應怎樣連接 練習5 如圖所示 甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置 a b和c d分別是接線端 電源的接線端為e f 現將a e用導線連好 若接通電源后 甲乙互相吸引 你看應怎樣連接 1磁感線是假想的 不是真實的 2磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向 3磁感線是閉合曲線 4磁感線的疏密表示磁場的強弱 5磁感線不能相交或相切 思考 磁鐵和電流都能產生磁場 它們的磁場是否有什么聯(lián)系 磁感線的特點 安培分子電流假說 磁鐵和電流的磁場本質上都是運動電荷產生的 1 分子電流假說任何物質的分子中都存在環(huán)形電流 分子電流 分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體 2 安培分子環(huán)流假說對一些磁現象的解釋 未被磁化的鐵棒 磁化后的鐵棒 1 磁場強弱 方向處處相同的磁場2 勻強磁場的磁感線 是一組相互平行 方向相同 疏密均勻的直線 勻強磁場 亥姆霍茲線圈 1 定義 在磁感應強度為B的勻強磁場中 有一個與磁場方向垂直的平面 面積為S 我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量 簡稱磁通 用字母 表示磁通量 2 在勻強磁場中 公式為 BS S 表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面 磁通量 3 物理意義 磁通量表示穿過這個面的磁感線條數 由點到面 課堂訓練 1 如圖 線圈平面與水平方向成 角 磁感應線豎直向下 設勻強磁場的磁感應強度為B 線圈面積為S 則 d b c a B BScos 4 單位 在SI制中是韋伯 簡稱韋 符號Wb5 磁通量是有正負的 若在某個面積有方向相反的磁場通過 求磁通量 應考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量 即應求該面積各磁通量的代數和 標量 磁通量 1磁通量變化 2 1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差 即 取決于末狀態(tài)的磁通量 2與初狀態(tài)磁通量 1的代數差 2不能用 B S 磁通量的變化 2 如圖所示 框架面積為S 框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直 則穿過平面的磁通量為 若使框架繞OO 轉過60度角則穿過線框平面的磁通量為 若從初始位置轉過90度角 則穿過線框平面的磁通量為 若從初始位置轉過180度角 則穿過線框平面的磁通量的變化量為 O O BS 0 5BS 0 2BS 課堂訓練 課堂訓練 3 如圖所示 兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b 一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直 則穿過兩環(huán)的磁通量 a和 b大小關系為 A 均向上 a bB 均向下 a b C 均向上 a bD 均向下 無法比較 A 課堂訓練 4 如圖所示 在三維直角坐標系中 若一束電子沿y軸正向運動 則由此產生的在z