内容正文:
第九章 | 磁 场
方向
N
静止
2.匀强磁场
(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向___________的磁场。
(2)磁感线特点:疏密程度相同、方向相同的平行直线。
二、磁感线
1.磁感线的特点
(1)描述磁场的方向:磁感线上某点的______方向就是该点的磁场方向。
(2)描述磁场的强弱:磁感线的疏密程度表示磁场的______,在磁感线较密的地方磁场______;在磁感线较疏的地方磁场______。
(3)是闭合曲线:在磁体外部,从_____指向_____;在磁体内部,由____指向_____。
(4)不相交:同一磁场的磁感线永不相交、不相切。
(5)是假想线:磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,客观上并不存在。
处处相同
切线
强弱
较强
较弱
N极
S极
S极
N极
2.电流的磁场
越弱
匀强
最强
非匀强
越弱
三、安培力
1.安培力的大小
(1)磁场方向和电流方向垂直时:F=_____。
(2)磁场方向和电流方向平行时:F=0。
2.安培力的方向 —— 左手定则判断
(1)伸开左手,使拇指与其余四个手指______,并且都与手掌在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向______的方向。
(3)_____ 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
BIL
垂直
电流
拇指
情境创设
我们居住的地球是一个大磁体,如图所示,地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场。
地磁场具有以下特点:
(1)地磁的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。
(2)在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北。
微点判断
(1)地面附近磁感应强度的方向与地面平行。 ( )
(2)地磁场两极的磁感应强度方向与地面垂直。 ( )
(3)地磁场两极的磁感应强度比赤道处大。 ( )
(4)将通电导线放在空中,一定受到安培力的作用。 ( )
(5)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关。 ( )
(6)磁场中某点磁感应强度的方向,跟安培力的方向一致。 ( )
(7)地磁场的地磁“两极”与地球的地理“两极”位置相反。 ( )
×
√
√
×
√
×
√
(8)磁感线是假想的曲线,磁感线在磁铁外部是由N极指向S级,在磁铁内部则是由S极指向N极。 ( )
(9)若地磁场是因地球表面带电荷引起的,则地球表面应该带正电荷。 ( )
(10)垂直磁场放置的线圈面积减小时,穿过线圈的磁通量可能增大。 ( )
(11)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。 ( )
(12)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强。 ( )
(13)将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零。 ( )
√
×
√
×
√
×
(一) 磁场及磁场的描述(固基点)
[题点全练通]
1.[磁场的方向]
关于磁场中某一点磁感应强度的方向,下列说法正确的是 ( )
A.与一小段通电直导线所受磁场力的方向一致
B.与运动电荷所受磁场力的方向一致
C.与小磁针N极所受磁场力的方向一致
D.与小磁针S极所受磁场力的方向一致
解析:磁场中某一点磁感应强度的方向,与小磁针N极受力方向一致,C正确,A、B、D错误。
答案:C
9
答案:BD
3.[磁感线的认识]
(2021·浙江1月选考)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是 ( )
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
解析:通电螺线管匝数越多,管道越长,其内部的磁场越接近匀强磁场,与电流大小无关,与如何画磁感线无关,螺线管直径越大,其中心磁场会比较弱,不能看作匀强磁场,因此选项A、C、D错误,B正确。
答案:B
答案:B
3.磁感线的特点
(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。
(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点。
(4)磁感线是假想的曲线,客观上不存在。
4.磁通量
(1)大小:当S⊥B时,Φ=BS,标量。
(2)理解为穿过线圈平面的磁感线条数。
(二) 安培定则的应用和磁场的叠加(固基点)
[题点全练通]
1.[安培定则的理解及应用]
如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,
其磁场互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极N(灰色
一端)指示磁场方向正确的是 ( )