人教版高二物理选修3-1第三章 3.3 几种常见的磁场(共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-1第三章 3.3 几种常见的磁场(共18张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 996.6KB | ||
| 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 | 2020-09-23 08:57:57 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第三章
磁场
第三节
几种常见的磁场
情境导入
电场！
磁场！
电场强度！
磁感应强度！
电场线！
磁感线！
问题导入
1.磁感线是什么？
2.磁感线有什么特点呢？
在磁场中的每一点，磁感应强度
B
都有一定的方向，
如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线叫做磁感线。
类比学习电场的过程进行思考。
1.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2.磁感线的切线方向即为该点的磁感应强度的方向。
可用铁屑来模拟磁感线。
质疑互动
点电荷的电场可通过改变点电荷的带电量等方式来控制。
平行板电容器中间的匀强电场可通过改变极板间电势差、极板带电量及电容器的电容来控制。
磁场能人为控制吗？
天然磁体的磁场不易控制，
但是电流磁场的强弱是较为容易控制的。
在此之前，不妨先来看看几种常见的电流磁场。
质疑互动
奥斯特实验可得什么结论？
通电导线对磁体有作用力。
1.直线电流的磁场
把小磁针放在通电直导线附近，根据磁针的指向，可以研究它周围的磁场分布。
此研究方法依据的原理是什么？
生成展示
安培定则：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。
又名右手螺旋定则！
质疑互动
若是将直导线绕成一个闭合圆环，其周围的磁场会有怎样的变化？
大家不妨先对照直线电流的磁场的纵截面图想象一下。
质疑互动
2.环形电流的磁场
环形电流的磁场可以用小磁针来研究，也可以用另一种形式的安培定则表示。
安培定则：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。
多个通电环形导线在一起可以组成什么元件？
通电螺线管
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
环形电流其实就是只有一匝的通电螺线管，通电螺线管则是许多匝环形电流串联而成的。
每一匝环形电流的磁场方向如何？
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。
安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟环形电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向。
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场
用安培定则时，拇指所指的方向即为它的北极方向。
质疑互动
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
这两种磁场是否存在什么联系呢？
安培分子假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—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。
质疑互动
安培的分子电流假说解释磁现象：
一条铁棒未被磁化时，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性。
当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。
磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章。
质疑互动
两平行板间存在匀强电场，电场强度处处相同。
有匀强磁场吗？
距离很近的两个平行的异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场。
相隔适当距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场也是匀强磁场。
质疑互动
磁感线的特点：
1.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度方向，即小磁针N极所指的方向。
2.磁感线是闭合曲线。磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极。
3.磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱。
4.磁感线在空间不相交。
5.磁感线是为了形象的描述磁场而假想的曲线，实际上并不存在。
几种常见的磁场的磁感线
质疑互动
直线电流
以导线上任意点为圆心，垂直于导线的多组同心圆，且越向外磁感线越稀疏，磁场越弱
环形电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似于条形磁铁，由N极指向S极
匀强磁场
疏密程度相同、间隔相等的直线，磁感应强度处处相同
质疑互动
如何定量的研究磁场？
磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，将B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
公式：
适用条件：
1.匀强磁场
2.磁感线与平面垂直
若磁感线与平面不垂直，如何计算磁通量？
用这个面在垂直于磁场B的方向的投影面积S’与B的乘积表示磁通量
质疑互动
如何定量的研究磁场？
磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，将B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
公式：
磁通量是标量还是矢量？
磁通量是标量，但有正负。若磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时，磁通量为负值。
磁通量的单位是什么？
磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示。若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数。
磁通量的单位是韦伯，
简称韦，符号是Wb
闭合曲面呢？
第三章
磁场
第三节
几种常见的磁场
情境导入
电场！
磁场！
电场强度！
磁感应强度！
电场线！
磁感线！
问题导入
1.磁感线是什么？
2.磁感线有什么特点呢？
在磁场中的每一点，磁感应强度
B
都有一定的方向，
如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线叫做磁感线。
类比学习电场的过程进行思考。
1.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2.磁感线的切线方向即为该点的磁感应强度的方向。
可用铁屑来模拟磁感线。
质疑互动
点电荷的电场可通过改变点电荷的带电量等方式来控制。
平行板电容器中间的匀强电场可通过改变极板间电势差、极板带电量及电容器的电容来控制。
磁场能人为控制吗？
天然磁体的磁场不易控制，
但是电流磁场的强弱是较为容易控制的。
在此之前，不妨先来看看几种常见的电流磁场。
质疑互动
奥斯特实验可得什么结论？
通电导线对磁体有作用力。
1.直线电流的磁场
把小磁针放在通电直导线附近，根据磁针的指向，可以研究它周围的磁场分布。
此研究方法依据的原理是什么？
生成展示
安培定则：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。
又名右手螺旋定则！
质疑互动
若是将直导线绕成一个闭合圆环，其周围的磁场会有怎样的变化？
大家不妨先对照直线电流的磁场的纵截面图想象一下。
质疑互动
2.环形电流的磁场
环形电流的磁场可以用小磁针来研究，也可以用另一种形式的安培定则表示。
安培定则：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。
多个通电环形导线在一起可以组成什么元件？
通电螺线管
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
环形电流其实就是只有一匝的通电螺线管，通电螺线管则是许多匝环形电流串联而成的。
每一匝环形电流的磁场方向如何？
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加。
安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟环形电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向。
质疑互动
3.通电螺线管的磁场
从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场
用安培定则时，拇指所指的方向即为它的北极方向。
质疑互动
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
这两种磁场是否存在什么联系呢？
安培分子假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—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。
质疑互动
安培的分子电流假说解释磁现象：
一条铁棒未被磁化时，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性。
当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。
磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章。
质疑互动
两平行板间存在匀强电场，电场强度处处相同。
有匀强磁场吗？
距离很近的两个平行的异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场。
相隔适当距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场也是匀强磁场。
质疑互动
磁感线的特点：
1.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度方向，即小磁针N极所指的方向。
2.磁感线是闭合曲线。磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极。
3.磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱。
4.磁感线在空间不相交。
5.磁感线是为了形象的描述磁场而假想的曲线，实际上并不存在。
几种常见的磁场的磁感线
质疑互动
直线电流
以导线上任意点为圆心，垂直于导线的多组同心圆，且越向外磁感线越稀疏，磁场越弱
环形电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似于条形磁铁，由N极指向S极
匀强磁场
疏密程度相同、间隔相等的直线，磁感应强度处处相同
质疑互动
如何定量的研究磁场？
磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，将B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
公式：
适用条件：
1.匀强磁场
2.磁感线与平面垂直
若磁感线与平面不垂直，如何计算磁通量？
用这个面在垂直于磁场B的方向的投影面积S’与B的乘积表示磁通量
质疑互动
如何定量的研究磁场？
磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，将B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
公式：
磁通量是标量还是矢量？
磁通量是标量，但有正负。若磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时，磁通量为负值。
磁通量的单位是什么？
磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示。若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数。
磁通量的单位是韦伯，
简称韦，符号是Wb
闭合曲面呢？