第十三章

電磁感應(yīng)與電磁波初步13.1磁場(chǎng)磁感線

東漢王充在《論衡》描述的“司南”，是公認(rèn)的最早的磁性定向工具。“司南”是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。一.電和磁的聯(lián)系1.自然界中的磁體總存在著兩個(gè)磁極，自然界中同樣存在著兩種電荷。同名磁極或同種電荷相互排斥，異名磁極或異種電荷相互吸引。懸吊的小磁針靜止時(shí)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.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)證明：

電流對(duì)磁體有力的作用2.電流的磁效應(yīng)（奧斯特實(shí)驗(yàn)）通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)奧斯特(1777-1851)磁場(chǎng)二.磁場(chǎng)1.磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。2.基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)磁體或通電導(dǎo)體有力的作用。3.磁場(chǎng)盡管看不見(jiàn)、摸不著，但它與電場(chǎng)類(lèi)似，都是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀存在的物質(zhì)。如何形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向?磁感應(yīng)線三.磁感線

如何形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?

1.在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些有方向的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向一致。ABC2.磁場(chǎng)的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布1.磁體的磁感線同名磁極異名磁極磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線是假想出來(lái)的有方向的曲線，實(shí)際并不存在。(2)磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。(3)磁感線不相交，不相切，也不中斷。(4)磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極。地球的磁場(chǎng)1.地球是一個(gè)巨大的磁體，地球周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)2.地磁場(chǎng)的三大特點(diǎn)（1）地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。（2）地磁場(chǎng)的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地表面并不平行。（3）在赤道平面上，磁場(chǎng)方向水平。2.直線電流的磁場(chǎng)安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。（也叫右手螺旋定則）安培2.直線電流的磁感線立體圖例1、如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（）A、A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸負(fù)方向B、A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向C、A點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向D、A點(diǎn)磁場(chǎng)沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場(chǎng)沿z軸正方向A例2、如圖所示,一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的上方,并與磁針指向平行,能使小磁針的N極轉(zhuǎn)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(niǎo)、向左飛行的正離子束C、向右飛行的負(fù)離子束D、向左飛行的負(fù)離子束B(niǎo)C安培定則二（也叫右手螺旋定則）：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向。縱截面圖立體圖橫截面圖②環(huán)形電流的磁場(chǎng)一個(gè)通電的線圈的磁場(chǎng)與小磁針相似，故可看成小磁針來(lái)處理3.環(huán)形電流的磁感線例3.如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周?chē)腥恍〈裴榓、b、c，閉合開(kāi)關(guān)S后,三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)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D通電螺線管的磁感線方向－－也是用安培定則來(lái)判定4.通電螺線管的磁場(chǎng)正視圖縱截面圖類(lèi)似條形磁體的磁場(chǎng)例4.如圖所示，E、F分別表示蓄電池兩極，P、Q分別表示螺線管兩端。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端。下列判斷正確的是（

）A.F為蓄電池負(fù)極B.螺線管P端為S極C.流過(guò)電阻R的電流方向向下D.螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由Q指向P變式.(2022·無(wú)錫市校考)如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁體，其中條形磁體N極位于未通電的螺線管的上方，下列說(shuō)法正確的是（

）A.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將減小B.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將增大C.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將減小D.無(wú)論螺線管的哪端接電源正極，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變例5.(2022·南通市高二統(tǒng)考期中)以下關(guān)于小磁針靜止時(shí)N極的指向描述正確的是A.甲圖中N極垂直紙面向里 B.乙圖中N極垂直紙面向外C.丙圖中N極水平向右(線圈內(nèi)部) D.丁圖中N極指向地理南極例6.(2023·南京金陵中學(xué)期末)假設(shè)地球的磁場(chǎng)特點(diǎn)類(lèi)似于條形磁體的磁場(chǎng)，并且忽略磁偏角的影響。假想有一天我們?cè)谀媳?/p>