1、磁現象和磁場強度計算概述東漢王充在論衡中寫道：“司南之杓,投之于地,其柢指南”最初發現的磁體是被稱為“天然磁石”的礦物,其中含有主要成分為Fe3O4,能吸引其他物體,很像磁鐵電磁爐電磁爐采用磁場感應電流（又稱為渦流）的加熱原理，通過電子線路板組成部分產生交變磁場、當用含鐵質鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規則運動，分子互相碰撞、摩擦而產生熱能使器具本身自行高速發熱，用來加熱和烹飪食物。 磁懸浮列車磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”，

2、排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側也裝有線圈，交流電使線圈變為電磁體。它與列車上的電磁體相互作用，使列車前進。列車頭的電磁體（N極）被軌道上靠前一點的電磁體（S極）所吸引，同時被軌道上稍后一點的電磁體（N極）所排斥。1.磁性：能夠吸引鐵質物體的性質2.磁體：具有磁性的物體叫磁體3.磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極小磁針靜止時 指南的磁極叫做南極,又叫S極; 指北的磁極叫做北極,又叫N極4.磁極間的相互作用: 同名磁極相斥，異名磁極相吸復習回顧【問題】 磁體之間是通過什么發生相互作用的呢?【聯想】 電荷之間是通過什么發生相互作用的呢?電荷之間的相互作用是通過電場發生的磁體之間的相互作用是通過磁場發生

3、的電場和磁場一樣都是一種物質一、磁場【問題】 是否只有磁鐵周圍才存在磁場? 磁體磁體磁場1.磁體周圍空間存在的一種特殊物質。磁場和電場一樣都是一種客觀物質,是客觀存在的,看不見摸不著,但是很多磁現象感知了它的存在.在同一空間區域,可以有幾個磁場共同占有,實物做不到2、電流的磁效應奧斯特實驗1.磁體周圍空間存在的一種特殊物質。一、磁場磁體磁體磁場2.電流的磁效應： 電流能在周圍空間產生磁場.磁鐵不是磁場的唯一來源.結論： 磁體對通電導體有力的作用問題： 磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？3.磁場與電流之間的相互作用問題： 磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？磁體電流

4、磁場 1.性質： 磁場對放入其中的磁體或通電導體會產生磁力作用。 （磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場發生的）2.磁場的方向：小磁針靜止時N極所指的方向（與放在磁場中某點小磁針N極的受力方向相同）二、磁場的基本性質三、地磁場1.地球是一個巨大的磁體2.地球周圍空間存在的磁場叫地磁場3.地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近,但兩者并不完全重合,它們之間的夾角稱為磁偏角4.磁偏角的數值在地球上不同地方是不同的下列關于磁場的說法中,正確的是 ( )A磁場跟電場一樣,是人為假設的B磁極或電流在自己周圍的空間會產生磁場C指南針指南說明地球周圍有磁

5、場D磁極對磁極的作用、電流對電流的作用都是通過磁場發生的 BCD3.2磁感應強度如何描述磁場的強弱和方向呢?電場電場力FF/q表示電場的強弱電荷q磁場磁場力F磁場的強弱電流磁體電場強度E磁場強度磁感應強度描述磁場的強弱和方向電場正試探電荷的受力方向磁場磁體或電流的受力方向小磁針N極的受力方向1、磁感應強度的方向物理學規定：小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規定為該點的磁場方向, 即磁感應強度的方向觀察小磁針北極指向歸納方向 不能.因為N極不能單獨存在。小磁針靜止時所受的合力為零，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應強度的大小問題：磁感應強度的大小能否從小磁針受力的情況來

6、研究?問題：磁場不僅能對磁體有作用力,還對通電導體有作用力.能否用很小一段通電導體來檢驗磁場的強弱?電流元：很短的一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL.方法：用檢驗電流元來研究磁場強弱 思考：通電導線受到的磁場力與哪些因素有關?導線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）（演示方向問題）實驗方案2、磁感應強度的大小理想模型實驗方法:控制變量法邏輯推理F LF IF ILF = BIL精確的實驗研究表明：通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導線的長度L 成正比，又與導線中的電流I 成正比，即與I和L的乘積 IL 成正比。（2）不同磁場

7、中，比值F/IL一般不同;（1）同一磁場中 ，比值F/IL為恒量；F IL三.磁感應強度1、定義：3、單位：4、方向：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度在國際單位制中,磁感應強度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T1T=1N/Am磁感應強度是矢量, 方向與該點磁場的方向一致2、定義式：3.3幾種常見的磁場復習回顧：1、 為描述磁場的強弱和方向，我們引入了什么物理量？磁感應強度 B2、電場線可以形象的描述電場強度E的大小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感應強度的大小和方向呢？一. 磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點,小磁針靜止時,北

8、極N所指的方向,就是該點的磁場方向.【問題】磁場中各點的磁場方向如何判定呢? 一. 磁感線 如何形象地描述磁場中各點的磁場方向? 磁感線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。ABC1、定義：外部從N到S，內部從S到N形成閉合曲線2、幾種常見的磁場：1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：條形磁鐵蹄形磁鐵直線電流，環形電流，通電螺線管的磁場磁感線分布有什么特點？它們遵循什么定則呢？安培定則除了磁鐵,直線電流、環形電流、通電螺線管的周圍空間也能產生磁場左視圖2）直線電流的磁場的磁感線：安培定則(1):右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,

9、彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向.(右手螺旋定則)俯視圖表示垂直于紙面向里表示垂直于紙面向外3）環形電流的磁場的磁感線安培定則(2):讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向.4）通電螺線管的磁場的磁感線通電螺線管的磁場就是環形電流磁場的疊加.所以環形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場,這時,拇指所指的方向是螺線管內部的磁場的方向.I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）3、磁感線的特點 (1)磁感線是假想的，

10、不是真實的(2)磁感線是閉合曲線。在磁體的外部磁感線由N極發出，回到S極。在磁體的內部磁感線則由S極指向N極 (4)磁感線的疏密表示磁場的強弱(3)磁感線不能相交或相切(5)磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向 在圖中，已知磁場的方向，試畫出產生相應磁場的電流方向XBC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極轉向讀者，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如圖，當電流通過線圈時，磁針A的N極指向哪里？磁針B的N極指向哪里？IAB磁針A的N極指向外磁針B的N極指向里

11、 如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內和右側,當這些小磁針靜止時,小磁針N極的指向是 （ ）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C 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軸上A點和x軸上B點的磁場方向是（ ）A.A點磁場沿x軸正方向，B點磁場沿z軸負方向B.A點磁場沿x軸負方向，B點磁場沿z軸正方向C.A點磁場沿z軸正方向，B點磁場沿x軸負方向D.A點磁場沿x軸正方向，B點磁場沿z軸正方向A磁體為什么會有磁性？法國學者安培提出了著名的分子電流假說在原子、分子等物質微粒的內部,

12、存在著一種電流-分子電流.分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極NS4、安培分子電流假說NS利用安培的假說解釋一些磁現象安培分子電流假說意義1.成功的解釋了磁化現象和磁體消磁現象2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本質聯系3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認識到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產生的關于磁現象的電本質，下列說法中正確的是( )A.磁與電緊密聯系，有磁必有電，有電必有磁B.不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動C.永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產生的D.根據安培假說可知，磁體內分子電流總是存在的，因此任何磁體都不會失去磁性 B一根軟

13、鐵棒在磁場中被磁化.是因為( )A軟鐵棒中產生了分子電流B軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章C軟鐵棒中分子電流消失了D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同D5、勻強磁場磁場強弱、方向處處相同的磁場磁感線分布特點:勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線常見的勻強磁場:1.相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場2.通電螺線管內部的磁場I3.相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區域的磁場。在某一磁場中放了兩個小磁針,發現這兩個小磁針僅在磁場力的作用下成如圖所示的平行反向,則該磁場可能由下列哪些來產生 ( ) A條形磁鐵 B兩個靠得很近的異名磁極間存在的磁場C通電直導線D通電螺線管ACDA一定通有由a

14、到b的電流B一定通有由b到a的電C可能沒有電流流過D可能通有由a到b的電流 長直螺線管內有一個可自由轉動的小磁針,靜止時如圖所示,則螺線管中( )CD實驗室有一舊的學生直流電源,輸出端的符號 模糊不清,無法辨認正、負極,某同學設計了下面的判斷電源極性的方法:在桌面上放一個小磁針,在磁針東面放螺線管,如圖所示,閉合開關后,磁針指南的一端向東偏轉,下列判斷中正確的是 （ ）A電源的A端是正極.在電源內電流由A流向BB電源的A端是正級.在電源內電流由B流向AC電源的B端是正極,在電源內電流由A流向BD電源的B端是正極,在電源內電流由B流向AC 如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內，下列說法正確的是（ ）A.若將a接電源正極，b接負極， 彈簧秤的示數將減小B.若將a接電源正極，b接負極， 彈簧秤的示數將增大C.若將b接電源正極，a接負極， 彈簧秤的示數將增大D.若將b接電源正極，a接負極， 彈簧秤的示數將減小AC假設地球的磁場是由于地球帶某種電荷而又繞地軸自