2016-2017学年度第一学期高中物理人教版选修3-1课件：3.3几种常见的磁场 （共27张PPT）
文档属性
| 名称 | 2016-2017学年度第一学期高中物理人教版选修3-1课件：3.3几种常见的磁场 （共27张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-09-30 14:54:57 | ||
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文档简介
课件27张PPT。第三章 磁场
第三节 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 B3. 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？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。2. 磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 1. 定义：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线， 且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。注：磁感线是“人为引入”的对磁场形象的描述，实际上并不存在。（在磁体外部：N 极 → S 极；在磁体内部 S 极 →N 极）一、磁感线3（1）磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 。
（2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。
（3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由 N 极出发，进入 S 极；在磁体内部，磁感线由 S 极指向 N 极。
（4）任何两条磁感线都不相交。2. 磁感线特点：例1. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
D. a处没有磁感线，所以磁感应强度为零BC1. 下列关于磁感线的叙述，正确的是 ( )
A. 磁感线是真实存在的，细铁屑撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线
B. 磁感线始于 N 极，终于 S 极
C. 磁感线和电场线一样，不能相交
D. 沿磁感线方向磁场减弱 电场和磁场、磁感线和电场线它们有何相同和区别? 磁场的磁感线分布是三维的，立体的。二、几种常见磁场1. 磁体的磁场2. 地球的磁场安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。（也叫右手螺旋定则）3. 直线电流周围磁场磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上。例2. 画出如图直线电流的磁场的立体图、俯视图、侧视图。4. 环形电流周围磁场安培定则：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中心轴线上磁感线的方向。环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁。5. 通电螺旋管周围磁场安培定则：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。三种常用的电流磁场例3. 如图所示，环形导线周围有三只小磁针 a、b、c，闭合开关 S 后，三只小磁针 N 极的偏转方向是( )
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三、匀强磁场1. 定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。2. 磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。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。例4. 下列各图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针 N 极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。磁铁接触或者靠近铁棒可以使铁棒磁化，使铁棒也具有磁性，从微观角度我们来认识下。3. 磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场，本质上都是运动电荷产生的。四、安培分子环流假说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分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。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。例5. 利用安培分子电流假说，可以解释下列哪些现象( )
A. 永久磁铁的磁场
B. 直线电流的磁场
C. 环形电流的磁场
D. 软铁被磁化产生的磁场AD五、磁通量1. 定义：磁感应强度 B 与垂直磁场方向面积 S 的乘积 。 2. 物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数。3. 磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。 Φ = BScos θ (标量)Φ = B·S⊥ 单位：Wb 1 Wb= 1 T?m2 = 1 V?s = 1 kg?m2/(A?s2) B = Φ/S⊥1. 哪些情况可以引起磁通量的变化？2. 如图，若磁感应强度为 B，面积为 S，则以 cd 为轴转过90，磁通量变化量为多少？转过 180 磁通量变化量是多少？转过 360 磁通量变化量为多少？?B 改变， S⊥改变，或者 B 和 S⊥都改变BS 2BS 0几种常见的磁场磁感线：为了形象地研究磁场的强弱和方向而人为假想的曲线，它能反映磁场的某些特性磁体：条形磁铁、蹄形磁铁电流（运动电荷）直线电流环形电流螺线管磁感线方向的判定：
安培定则磁场的方向：小磁针 N 极受力方向，过某点磁感线的切线方向磁感线的概念及常见磁体、电流的磁感线安培分子电流假说及其应用磁通量的概念磁通量的计算：Φ = B·S⊥ 磁感应强度：?磁场的产生磁通量1. 将小磁针分别放入 A、B、C 处时，请指出小磁针 N 极的指向。垂直纸面向里A：平行螺线管向右
B：平行螺线管向左
C：平行螺线管向左2．如图所示，水平直导线 ab 通有向右的电流 I，置于导线正下方的小磁针 S 极将( )
A. 向纸外偏转
B. 向纸内偏转
C. 在纸面内顺时针转过 90°
D. 不动A3. 面积 S ＝ 0.5 m2 的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B = 0.4 T 的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是 ________；当金属圆环转过 90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是 _______ 。0.2 Wb04. 如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积 之间的关系为 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 Φ1 、 Φ2 、 Φ3 则它们的大小关系是（ ）
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 B. Φ1 > Φ2 = Φ3
C. Φ1 < Φ2 < Φ3 D. Φ1 < Φ2 = Φ3C
第三节 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 B3. 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？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。2. 磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 1. 定义：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线， 且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。注：磁感线是“人为引入”的对磁场形象的描述，实际上并不存在。（在磁体外部：N 极 → S 极；在磁体内部 S 极 →N 极）一、磁感线3（1）磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 。
（2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。
（3）磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线都是由 N 极出发，进入 S 极；在磁体内部，磁感线由 S 极指向 N 极。
（4）任何两条磁感线都不相交。2. 磁感线特点：例1. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
D. a处没有磁感线，所以磁感应强度为零BC1. 下列关于磁感线的叙述，正确的是 ( )
A. 磁感线是真实存在的，细铁屑撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线
B. 磁感线始于 N 极，终于 S 极
C. 磁感线和电场线一样，不能相交
D. 沿磁感线方向磁场减弱 电场和磁场、磁感线和电场线它们有何相同和区别? 磁场的磁感线分布是三维的，立体的。二、几种常见磁场1. 磁体的磁场2. 地球的磁场安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。（也叫右手螺旋定则）3. 直线电流周围磁场磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上。例2. 画出如图直线电流的磁场的立体图、俯视图、侧视图。4. 环形电流周围磁场安培定则：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中心轴线上磁感线的方向。环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁。5. 通电螺旋管周围磁场安培定则：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。三种常用的电流磁场例3. 如图所示，环形导线周围有三只小磁针 a、b、c，闭合开关 S 后，三只小磁针 N 极的偏转方向是( )
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三、匀强磁场1. 定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。2. 磁感线分布特点:一些间隔相同的平行直线。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。例4. 下列各图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针 N 极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。磁铁接触或者靠近铁棒可以使铁棒磁化，使铁棒也具有磁性，从微观角度我们来认识下。3. 磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场，本质上都是运动电荷产生的。四、安培分子环流假说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分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。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。例5. 利用安培分子电流假说，可以解释下列哪些现象( )
A. 永久磁铁的磁场
B. 直线电流的磁场
C. 环形电流的磁场
D. 软铁被磁化产生的磁场AD五、磁通量1. 定义：磁感应强度 B 与垂直磁场方向面积 S 的乘积 。 2. 物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数。3. 磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。 Φ = BScos θ (标量)Φ = B·S⊥ 单位：Wb 1 Wb= 1 T?m2 = 1 V?s = 1 kg?m2/(A?s2) B = Φ/S⊥1. 哪些情况可以引起磁通量的变化？2. 如图，若磁感应强度为 B，面积为 S，则以 cd 为轴转过90，磁通量变化量为多少？转过 180 磁通量变化量是多少？转过 360 磁通量变化量为多少？?B 改变， S⊥改变，或者 B 和 S⊥都改变BS 2BS 0几种常见的磁场磁感线：为了形象地研究磁场的强弱和方向而人为假想的曲线，它能反映磁场的某些特性磁体：条形磁铁、蹄形磁铁电流（运动电荷）直线电流环形电流螺线管磁感线方向的判定：
安培定则磁场的方向：小磁针 N 极受力方向，过某点磁感线的切线方向磁感线的概念及常见磁体、电流的磁感线安培分子电流假说及其应用磁通量的概念磁通量的计算：Φ = B·S⊥ 磁感应强度：?磁场的产生磁通量1. 将小磁针分别放入 A、B、C 处时，请指出小磁针 N 极的指向。垂直纸面向里A：平行螺线管向右
B：平行螺线管向左
C：平行螺线管向左2．如图所示，水平直导线 ab 通有向右的电流 I，置于导线正下方的小磁针 S 极将( )
A. 向纸外偏转
B. 向纸内偏转
C. 在纸面内顺时针转过 90°
D. 不动A3. 面积 S ＝ 0.5 m2 的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B = 0.4 T 的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是 ________；当金属圆环转过 90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是 _______ 。0.2 Wb04. 如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积 之间的关系为 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 Φ1 、 Φ2 、 Φ3 则它们的大小关系是（ ）
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 B. Φ1 > Φ2 = Φ3
C. Φ1 < Φ2 < Φ3 D. Φ1 < Φ2 = Φ3C