内容正文:
第2节 磁场的描述与磁通量
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道磁感线,会用磁感线描述磁场.(重点)
2.知道磁感应强度的定义及方向,会用磁感应强度描述磁场.(重点、难点)
3.理解磁通量及其定义,掌握公式Φ=BS.(重点)
描 述 磁 场 的 磁 感 线
1.为了形象地描述磁场,英国物理学家法拉第提出用磁感线来描述磁场.
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磁场方向相同.磁场有强弱之分,越靠近磁极的地方磁感线越密,对应的磁场越强.
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.(√)
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.
磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一系列曲线.实验时可以用被磁化的铁屑显示磁感线的分布,但不能认为磁感线是由铁屑排列而成的.磁体周围的磁感线应分布在一个三维空间内.对于磁感线的认识还要注意以下几点:
1.在磁体外部磁感线从N极到S极,在磁体内部从S极到N极.
2.磁感线是闭合的曲线.
3.磁场中任意两条磁感线不能相交,也不能相切.
4.磁场中未画磁感线的地方,并不表示那里没有磁场.
5.磁感线上某点的切线方向、小磁针在该点静止时N极的指向、小磁针N极受力方向表示该点的磁场方向.
6.匀强磁场的磁感线是等间距、互相平行的直线.
1.关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交
【解析】 磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示磁场的方向,曲线疏密表示磁场强弱,所以C正确,A不正确.在磁铁外部磁感线从N极到S极,内部从S极到N极,磁感线不相交,所以B、D不正确.
【答案】 C
2.(多选)如图221所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图,下列说法正确的是( )
【导学号:18152043】
图221
A.(a)图中a端是磁铁的S极,b端是磁铁的N极
B.(a)图中a端是磁铁的N极,b端是磁铁的S极
C.(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是N极.d端是S极
D.(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是S极,d端是N极
【解析】 题图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来,进入磁铁的S极,故A正确,B错误.题图(b)是两异名磁极间的磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N极出来,进入磁铁的S极,故C错误,D正确.
【答案】 AD
磁感线是人为画出的一些假想的曲线,其目的是为了形象地描述磁场的强弱及方向,掌握磁感线的基本规律能很好地处理此类问题.
磁 感 应 强 度
1.定义: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.
2.方向:磁感应强度是矢量,既有大小,又有方向.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场的方向,它在通过该点的磁感线的切线方向上,与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致.
3.单位:在国际单位制中是特斯拉,简称特,符号是T.
4.物理意义:描述磁场强弱的物理量.穿过垂直于磁感线单位面积的磁感线越多,对应的磁感应强度越大,磁场也就越强.
1.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.(√)
2.小磁针N极受力的方向就是该处磁感应强度的方向.(√)
想一想,磁场的方向有哪几种表达方式?
【提示】 磁场的方向可有以下三种表达方式:
(1)小磁针静止时N极所指的方向,也就是N极受力的方向.
(2)磁场的方向就是磁感应强度B的方向.
(3)磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向.
1.磁感应强度的物理意义:描述磁场强弱和方向的物理量.
2.磁感应强度的决定因素:仅由场源来决定.
3.磁感应强度的标矢性:
(1)其大小描述磁场的强弱,同一小磁针受力越大表明该处磁感应强度越大,它在数值上等于垂直穿过单位面积的磁感线条数;
(2)其方向就是N极在该点的受力方向,也就是该点磁场的方向,即磁感线在该点的切线方向.
3.(多选)下列关于磁感应强度的说法中正确的是( )
A.磁感应强度是矢量,用来表示磁场强弱和方向的物理量
B.小磁针北极在磁场中受力的方向是唯一的,能比较客观地描述磁感应强度的方向
C.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大
D.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关
【解析】 关于磁感应强度的概念有以下内容:第一,是矢量,大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数