内容正文:
磁场 磁感线
第二课时
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描述磁场
磁感应强度 B
方向
形象的描述电场
————
电场线
如何形象的描述磁场?
每一点的切线方向为该点的磁感应强度的方向
两级附近,磁场较强,磁感线较密。
A
B
C
磁感线是闭合曲线
用铁屑模拟磁感线
一、磁感线
磁感线的特点:
1)磁感线是假想的,不是真实的。
2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线较密的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表示那里没有磁场存在
3)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
4)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部是从N极出来,进入S极,在内部则由S极回到N极,形成闭合曲线。
5)磁感线不能相交或相切。
6)与电场线的区别:
磁感线是闭合曲线
电场线不是闭合曲线
4
用铁屑模拟磁感线
磁场是空间立体分布
外部从N到S,内部从S到N形成闭合曲线
二、几种常见的磁场
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
(右手螺旋定则)
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3.直线电流周围磁感线
磁感线特点:磁感线是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。
安培定则(也叫右手螺旋定则):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。
立体图
俯视图
正视图
表示磁感线垂直纸面向里
表示磁感线垂直纸面向外
表示电流垂直纸面向里
表示电流垂直纸面向外
【例1】如图,一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时,磁针的N极向纸内偏转,则这束带电离子可能是( )
A.向右飞行的正粒子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负粒子束
D.向左飞行的负离子束
N
AD
【小试身手】
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轴线上磁感线的方向。
4.环形电流周围磁感线
I
立体图
正视图
侧视图
·
×
[例2]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?
I
A
B
磁针A的N极指向外
磁针B的N极指向里
【小试身手】
[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
【小试身手】
5.通电螺线管的磁场的磁感线
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
等效
安培定则:用右手握住螺线管,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线管内部的磁场的方向(N极)。
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通电螺线管周围的磁感线分布图
三种电流磁场磁感线的分布
[例4] 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
【小试身手】
练1:如图所示,当开关闭合时
(1)判断通电螺线管的磁极;
(2)指出每个静止小磁针的N、S极。
N
S
甲
乙
丙
丁
S
N
N
N
N
练2:根据图中所示静止小磁针所指方向,画出通电螺线管的绕线情况。
N
N
磁体和电流都能产生磁场,它们的磁场是否有什么联系?
想一想
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。
N
S
三、安培分子电流假说
分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的
1.内容:
N
S
2.利用安培的假说解释一些磁现象
未被磁化的铁棒分子电流取向变得杂乱无章
磁化后的铁棒分子电流取向变得大致相同
去磁后的铁棒分子电流取向又变得杂乱无章
安培分子电流假说的意义:
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.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
注:并不是所有磁场都是由运动电荷产生的,在电磁波中我们将学到麦克斯韦发现,变化的电场也能产生磁场。
例5、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是( )
A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁
B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此任何磁体都不会失去磁性
B
例6、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