内容正文:
第5章 初识电磁场与电磁波
第1节 磁场及其描述
一、磁场 磁感应强度
【思考】
为什么磁体之间没有相互接触就会相互作用?为什么通电导线周围的磁针会发生偏转?
提示:磁体或通电导线周围存在着一种特殊的物质——磁场,使磁体之间、磁体与电流之间发生了相互作用。
1.磁体的两个磁极靠近时,即使它们还未接触,也能表
现为同名磁极_________,异名磁极_________。
2.磁场:磁体或通电导线_____存在着磁场,磁体与磁体
之间、磁体与铁钉之间的作用力都是通过_____来传递
的。
相互排斥
相互吸引
周围
磁场
3.磁极:磁体上磁性特别强的区域称为_____,磁体都有
两极,即______极和______极。
4.磁场的方向:磁场中小磁针_____的指向规定为磁场
的方向。
磁极
北(N)
南(S)
北极
5.磁感应强度
(1)定义:B=FIL的力F与电流I和直导线长度L的_____之
比,称为磁感应强度。
(2)公式:________。
(3)单位:在国际单位制中是_______,简称___,符号是
__。
乘积
特斯拉
特
T
(4)方向:磁感应强度是矢量,既有_____,又有_____,遵
循叠加原理。磁场中某点的磁感应强度的方向就是该
点的_____的方向,与放在该点的小磁针静止时____所
指的方向一致。
大小
方向
磁场
N极
二、磁感线
【思考】
磁体内部和磁体外部磁感线的方向是怎样的?
提示:磁体外部磁感线方向从N极指向S极,磁体内部磁感线方向从S极指向N极。
1.为了形象地描述磁场,英国物理学家_______提出用
_______来描述磁场。
2.磁感线:与描述电场的方法类似,在磁场中画出一些
有方向的假想曲线,在这些曲线上每一点的切线方向都
跟该点的_____方向相同。磁场有强弱之分,越靠近磁
极的地方磁感线_____,对应的磁场_____。
法拉第
磁感线
磁场
越密
越强
3.大小:穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等
于该处的___________。
磁感应强度
4.下列关于磁感线说法正确的是_____
①磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的
②磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断
③磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一
致
④两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交
②③
三、电流的磁场
1.直线电流的磁场
安培定则:用_____握住通电直导线,让伸直的_____指的方向与电流的方向一致,则弯曲的四指的方向就是
_________磁感线的环绕方向(如图所示)。
右手
拇指
电流周围
2.环形电流的磁场
右手弯曲的四指表示_________的方向,则伸直的拇指
所指的方向是环形导线_________处的磁感线方向(如
图所示)。
环形电流
中心轴线
3.通电螺线管的磁场
用_____握住螺线管,让弯曲四指所指的方向与
_________一致,拇指所指的方向就是螺线管_____
磁感线的方向,也就是说拇指指向通电螺线管的
__________(如图所示)。
右手
电流方向
内部
北极(N极)
四、磁的应用及意义
【思考】
为什么说指南针的发明使航海事业得到了发展?
提示:在茫茫大海上航行,人很容易迷失方向,在指南针出现之前,人们只能夜晚依靠北极星,白昼通过太阳确定方向,若天气变化,则无法辨别方向。有了指南针,人们就可以在海上远行,所以说指南针的发明使航海事业得到了发展。
1.古代的磁应用——指南针:指南针是我国古代四大发
明之一,任何磁体悬挂起来且使之能自由转动,它具有
指示方向的特征,在古代这种器具称为“_____”。
2.高速磁浮列车、核磁共振都是磁在现代技术中的应
用。
司南
$$
第2节 电磁感应现象及其应用
一、磁通量
【思考】
穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零吗?
提示:不一定,磁通量的大小还和平面的放置方式有关。
1.定义:把磁感应强度B与面积S的_____,称为穿过这个
平面的磁通量,用Φ表示。
2.磁通量的计算:如果面积S与磁场垂直,Φ=___,单位
韦伯,符号Wb。如果面积S与磁场不垂直,设S与垂直于B
的平面间的夹角为α,则磁通量为Φ=________。
乘积
BS
BScosα
3.磁通密度:磁感应强度又称_________, ,其中Sn
为垂直于磁场方向的面积,表示磁感应强度等于穿过垂
直磁感线的单位面积的_______。
磁通密度
磁通量
4.下列关于磁通量的说法正确的是_____
①穿过某一平面的磁感线的条数越多,则穿过该面的磁
通量越大。
②由公式Φ=BS可知,在匀强磁场中,平面面积越大,磁
通量越大。
③磁通量有正、负之分,所以它是矢量。
④磁通量越大,磁感应强度不一定越大。
①④
二、电磁感应现象
【思考】
闭合电路