内容正文:
人教版 · 选修 3-1
第三章 磁场
第三节 几种常见的磁场
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磁场是一种特殊物质,不能为人们所看见,英国科学家法拉第为了“看见”磁场,法拉第在纸板上均匀洒满细小的铁屑,在其下放置磁铁,然后轻敲纸板,磁化后的铁屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈现出“磁感线”来。
磁 感 线
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的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线。
1.定义:
2.特点:
磁感线 电场线
不同点 闭合曲线 不闭合,起于正电荷或无限远,终于负电荷或无限远
相
似点 引入目的 为形象描述引入的假想线,不是真实的
疏密 场的强弱;没画线地方,并不表示没有场
切线方向 场的方向
是否相交 不相交、不相切
磁体外部:磁感线由N到S;
磁体内部:磁感线由S到N。
几 种 常 见 的 磁 场
2
1)条形磁铁
外部从N到S,内部从S到N形成闭合曲线
磁感线方向:
2)蹄形磁铁
几 种 常 见 的 磁 场
2
3)通电直导线周围磁场
表示垂直纸面向里
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)
表示垂直纸面向外
几 种 常 见 的 磁 场
2
4)环形电流产生的磁场
安培定则(2):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的磁感线的方向。(右手螺旋定则)
I
A
B
磁针A的N极指向外
磁针B的N极指向里
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?
几 种 常 见 的 磁 场
2
5)通电螺旋管周围磁场
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.
图中已知磁场的方向,试画出产生相应磁场的电流方向
N
S
X
·
几 种 常 见 的 磁 场
2
6)匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同的磁场
特点:
平行、等距
常见的匀强磁场:
1.相隔很近的异名磁极
2.两个平行放置的通电线圈
I
3.通电螺线管内部的磁场
安 培 分 子 环 流 假 说
3
N
S
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.解释:
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.意义:磁现象的电本质
磁 通 量 Φ
4
1.意义:
穿过某一平面的磁感线的条数叫磁通量
2.定义:在磁感应强度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
3.3几种常见的磁场
eq \a\vs4\al(对磁通量的理解)
1.物理意义
穿过某一平面的磁感线条数,且为穿过平面的磁感线的净条数.
2.计算公式
Φ=BS
(1)公式运用的条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.
(2)匀强磁场中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向的投影面积.
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