内容正文:
5.2 怎样描述电场
学习目标
思维脉络
1.知道磁感线的定义。知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。
2.知道磁通量的物理意义及概念,能进行相关的计算。
3.理解磁感应强度的意义,掌握其方向的确定。
一
二
一、磁场的形象描述
1.磁感线
在磁场中画出的一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。
一
二
2.几种常见磁场的磁感线分布
磁场
磁感线分布
条形磁铁
U形磁铁
一
二
异名磁极间的磁场
同名磁极间的磁场
匀强磁场
一
二
3.磁感线的特点
(1)磁感线是假想的,不是真实的。
(2)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部,磁感线由N极发出,回到S极;在磁体的内部,磁感线则由S极指向N极。
(3)磁感线不能相交或相切。
(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱。
(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
4.匀强磁场
磁感线的间距相等、相互平行且指向相同的磁场。
一
二
二、磁场的定量描述
1.磁通量
(1)定义:磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数叫做穿过该面积的磁通量,用Φ表示。
(2)单位:国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。
(3)磁通量是标量:磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数,它是标量。但是磁通量也有“正、负”,磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向,它仅表示磁感线的贯穿方向。一般来说,如果磁感线从线圈的某一面穿过线圈,线圈的磁通量假设为“+”,那么磁感线从线圈的另一面穿过线圈,线圈的磁通量就为“-”,反之亦然。
2.磁感应强度
(1)定义:垂直穿过某单位面积上的磁通量,用B表示。
(2)公式:B=。
一
二
(3)单位:在国际单位制中,B的单位是特斯拉,简称特,用T表示,则:1 T==1 Wb/m2。
(4)方向:B是矢量,磁场中某点B的方向与该点处磁感线的切线方向一致。
(5)当平面跟磁场方向不垂直时,可以先求出平面在垂直于磁场方向上的投影面积,再求B,如图。则B=。
探究一
探究二
探究一磁感线与电场线的比较
问题导引
我们处于地磁场的海洋里,可以说磁场遍布我们生活的每一个角落。大家已经知道,磁体、电流都可以产生磁场,那么这些磁场是如何分布的呢?要研究磁场,我们需要分析磁场的强弱和方向,而磁场却看不见、摸不着,我们如何去研究呢?你能否运用所