课件38张PPT。《高中物理》
选修3-1新课标人教版课件3.3《几种常见的磁场》1、 为描述磁场的强弱和方向,我们引入了什么物理量?磁感应强度 B2、电场线可以形象的描述电场强度E的大小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢?复习回顾: 将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。1、定义:1:磁场方向外部从N到S,内部从S到N形成闭合曲线1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线:条形磁铁蹄形磁铁二:几种常见的磁场例、对磁场和磁感线的描述,正确的是( )
A、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向;
B、磁感线就是磁场中碎屑排列成的曲线;
C、两个磁场叠加的区域,磁感线有可能相交;
D、两条磁感线的空隙处一定不存在磁场。A直线电流,环形电流,通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点?它们遵循什么定则呢?安培定则除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场问题:1、电流的磁效应:丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在着磁场。1:安培定则2、右手螺旋定则(安培定则):安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外(1)直线电流的磁场的磁感线:直线电流的磁场特点:
无磁极,非匀强,以导线横截面为圆心的一系列同心圆,离导线越远磁场越弱。 如图所示,在三维直角坐标系中,若一束电子沿y轴正向运动,则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是( )
A.A点磁场沿x轴正方向,B点磁场沿z轴负方向
B.A点磁场沿x轴负方向,B点磁场沿z轴正方向
C.A点磁场沿z轴正方向,B点磁场沿x轴负方向
D.A点磁场沿x轴正方向,B点磁场沿z轴正方向A练一练安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.(2)环形电流的磁场的磁感线如图,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?IA B 磁针A的N极指向外磁针B的N极指向里练一练如图所示,A为橡胶圆盘,其盘面竖直.B为紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手C时,小磁针将发生什么现象小磁针的N极将发生偏转,N极向右,S极向左. P107页:31题通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向.(3)通电螺线管的磁场的磁感线A.一定通有由a到b的电流
B.一定通有由b到a的电
C.可能没有电流流过
D.可能通有由a到b的电流 长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针,静止时如图所示,则螺线管中( )CD练一练例:下列说法正确的是( )
A、磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的
S极;
B、磁感线可以表示磁场的方向和强弱;
C、磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场;
D、放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁
极相吸的原则,小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极。BC 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,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是 ( )
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练一练: 如图所示,弹簧秤下挂一条形磁棒,其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内,下列说法正确的是( )
A.若将a接电源正极,b接负极,
弹簧秤的示数将减小
B.若将a接电源正极,b接负极,
弹簧秤的示数将增大
C.若将b接电源正极,a接负极,
弹簧秤的示数将增大
D.若将b接电源正极,a接负极,
弹簧秤的示数将减小AC永久磁体的磁场直线电流的磁场环形电流的磁场螺线管电流的磁场二:常见磁场的磁感线 在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应磁场的电流方向X·练一练(1)磁感线是假想的,不是真实的(2)磁感线是闭合曲线。
在磁体的外部磁感线由N极发出,回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱(3)磁感线不能相交或相切(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向磁感线的特点1.分子电流假说:任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释:未被磁化的铁棒磁化后的铁棒3.磁现象的电本质三:安培分子环流假说磁体为什么会有磁性?法国学者安培提出了著名的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安培分子电流假说NS利用安培的假说解释一些磁现象磁铁在高温或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是( )
A、分子电流消失;
B、分子电流取向变得大致相同;
C、分子电流取向变得杂乱无章;
D、分子电流减弱。C练一练一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( )
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失了
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同D练一练1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源,认识到磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由运动的电荷产生的安培分子电流假说意义磁场强弱、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。四:匀强磁场定义:在磁感应强度为B的匀强磁场当中,有一个与磁场方向垂直的平面S,B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量公式:Φ=BS单位:韦伯 符号:Wb 1Wb=1T·m2五:磁通量1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度2.公式只适用于S⊥B,若S与B不垂直,则S为垂直与磁场方向的投影面积当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS当B∥S时,磁通量最小Φ=0当磁场B与面积S不垂直, ΦA、磁通量增大;
B、磁通量减小;
C、磁通量不变;
D、无法判断。
练一练如图所示,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Фa和Фb大小关系为( )A.均向上,Фa>Фb
B.均向下,Фa<Фb?
C.均向上,Фa=Фb
D.均向下,无法比较AP107页:4-1如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1>S2= S3,且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Ф1、Ф2、Ф3则它们的大小关系是( )
A、 Ф1>Ф2>Ф3
B、 Ф1>Ф2=Ф3
C、 Ф1<Ф2<Ф3
D、 Ф1<Ф2=Ф3C练一练如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )
A.一直增加
B.一直减少
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少adcba′b′d′c′D练一练