1、2.3 几个常见磁场几个常见磁场第三章第三章 磁场磁场第1页复习回顾复习回顾1、为描述磁场强弱和方向,我们引为描述磁场强弱和方向,我们引入了什么物理量入了什么物理量?磁感应强度磁感应强度 B2、电场线能够形象地描述电场强度、电场线能够形象地描述电场强度E大小和方向,那么我们怎样形象地大小和方向,那么我们怎样形象地描述磁感应强度大小和方向呢描述磁感应强度大小和方向呢?第2页一、磁感线一、磁感线【问题问题】磁场中各点磁场方向怎样判定呢磁场中各点磁场方向怎样判定呢?第3页 将一个小磁针将一个小磁针放在磁场中某一放在磁场中某一点,小磁针点,小磁针静止静止时,北极时,北极N 所指所指方向,就是该点方向,
2、就是该点磁场方向磁场方向.一、磁感线一、磁感线【问题问题】磁场中各点磁场方向怎样判定呢磁场中各点磁场方向怎样判定呢?第4页怎样怎样形象地描述形象地描述磁场中各点磁场方向磁场中各点磁场方向?ABC一、磁感线一、磁感线1、定义、定义:磁感线磁感线是是在磁场中画出一些在磁场中画出一些有方向曲线有方向曲线,使曲线上每一点使曲线上每一点切线方向切线方向都跟这点都跟这点磁感应强度方向磁感应强度方向一致一致.第5页外部外部从从N到到S,内部内部从从S到到N形成形成闭合曲线闭合曲线二、几个常见磁场二、几个常见磁场1、条形磁铁条形磁铁2、蹄形磁铁蹄形磁铁磁场磁感线磁场磁感线第6页第7页第8页第9页直线电流,环形
3、电流,通电螺线直线电流,环形电流,通电螺线管磁场磁感线分布有什么特点管磁场磁感线分布有什么特点?它们遵照什么定则呢它们遵照什么定则呢?安培定则安培定则(右手螺旋定则右手螺旋定则)第10页正视图正视图3、直线电流直线电流磁场磁感线磁场磁感线安培定则安培定则(1):右手握住导线右手握住导线,让伸直让伸直拇指所指方向与电流方向一致拇指所指方向与电流方向一致,弯曲四弯曲四指所指方向就是磁感线围绕方向指所指方向就是磁感线围绕方向.(右手右手螺旋定则螺旋定则)俯视图俯视图磁感线为以导线上各点为圆心同心圆磁感线为以导线上各点为圆心同心圆,且在且在跟导线垂直平面上跟导线垂直平面上第11页3、直线电流直线电流磁
4、场磁感线磁场磁感线第12页例例1、如图所表示、如图所表示,一束带电粒子沿一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指并与磁针指向平行向平行,能使小磁针能使小磁针N极转向读者极转向读者,那么那么这束带电粒子可能是这束带电粒子可能是()A、向右飞行正离子束、向右飞行正离子束 B、向左飞行正离子束、向左飞行正离子束C、向右飞行负离子束、向右飞行负离子束D、向左飞行负离子束、向左飞行负离子束BC第13页4、环形电流环形电流磁场磁感线磁场磁感线安培定则安培定则(2):让让右手右手弯曲四指与环形电流方弯曲四指与环形电流方向一致向一致,伸直拇指所指方伸直拇指所指方向就是环形导线轴线
5、上向就是环形导线轴线上磁感线方向磁感线方向.第14页例例2、如图所表示,环形导线周围有、如图所表示,环形导线周围有三只小磁针三只小磁针a、b、c,闭合开关,闭合开关S后后,三只小磁针三只小磁针N极偏转方向是极偏转方向是()A、全向里、全向里 B、全向外、全向外 C、a向里,向里,b、c向外向外 D、a、c向外,向外,b向里向里D第15页5、通电螺线管通电螺线管磁场磁感线磁场磁感线 通电螺线管通电螺线管磁场就是磁场就是环形电流环形电流磁场叠磁场叠加加.所以环形电流安培定则也能够用来判定所以环形电流安培定则也能够用来判定通电螺线管磁场通电螺线管磁场,这时这时,拇指所指方向是螺线拇指所指方向是螺线管
6、管内部内部磁场方向磁场方向.第16页等等效效第17页例例3、如图所表示,当开关闭合时、如图所表示,当开关闭合时:(1)判断通电螺线管磁极;判断通电螺线管磁极;(2)指出每个小磁针指出每个小磁针N、S极极.NS甲甲乙乙丙丙丁丁SNNNN第18页第19页一、磁感线一、磁感线2 2、特点、特点、特点、特点 1)1)磁感线是假想,不是真实。磁感线是假想,不是真实。磁感线是假想,不是真实。磁感线是假想,不是真实。2)2)磁感线疏密表示磁场强弱。磁感线疏密表示磁场强弱。磁感线疏密表示磁场强弱。磁感线疏密表示磁场强弱。3)3)磁感线上每一点切线方向即为该磁感线上每一点切线方向即为该磁感线上每一点切线方向即为
7、该磁感线上每一点切线方向即为该点磁场方向。点磁场方向。点磁场方向。点磁场方向。4)4)磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。5)5)磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。磁感线不能相交或相切。与电场线区分与电场线区分:磁感线磁感线是是闭合曲线闭合曲线电场线电场线不是不是闭合曲线闭合曲线第20页练练1、如图所表示,在三维直角坐标系中,、如图所表示,在三维直角坐标系中,若一束电子沿若一束电子沿y轴正向运动,则由此产生在轴正向运动,则由此产生在z轴上轴上A点和点和x轴上轴上B点磁场方向是点磁场方向是()A、A点磁场沿点磁场沿x轴正方向,轴
8、正方向,B点磁场沿点磁场沿z轴轴负方向负方向B、A点磁场沿点磁场沿x轴负方向,轴负方向,B点磁场沿点磁场沿z轴轴正方向正方向C、A点磁场沿点磁场沿z轴正方向,轴正方向,B点磁场沿点磁场沿x轴负方向轴负方向D、A点磁场沿点磁场沿x轴正方向,轴正方向,B点磁场沿点磁场沿z轴正方向轴正方向A第21页练练2、如图,当电流经过线圈时,磁针、如图,当电流经过线圈时,磁针AN极指向哪里极指向哪里?磁针磁针BN极指向哪里极指向哪里?IAB磁针磁针AN极指向外极指向外磁针磁针BN极指向里极指向里第22页练练3、如图所表示、如图所表示,a、b、c三枚小磁三枚小磁针分别在通电螺线管正上方、管内和针分别在通电螺线管正
9、上方、管内和右侧右侧,当这些小磁针静止时当这些小磁针静止时,小磁针小磁针N极极指向是指向是()A a、b、c均向左均向左 B a、b、c均向右均向右C a向左向左,b向右向右,c向右向右 D a向右向右,b向左向左,c向右向右C第23页磁体和电流都能产生磁场磁体和电流都能产生磁场,它们磁场是否有什么联络它们磁场是否有什么联络?磁体为何会有磁性磁体为何会有磁性?思索思索第24页等等效效第25页第26页法国学者安培提出了法国学者安培提出了 著名分子电流假说著名分子电流假说在原子、分子等物质微粒内部在原子、分子等物质微粒内部,存存在着一个环形电流在着一个环形电流一一分子电流分子电流.分子电分子电流使
10、每个物质微粒都成为微小磁体流使每个物质微粒都成为微小磁体,它它两侧相当于两个磁极两侧相当于两个磁极.NS三、安培分子电流假说三、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分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成1、内容:、内容:第27页未被磁化铁棒未被磁化铁棒磁化后铁棒磁化后铁棒三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说2、应用:解释磁现象、应用:解释磁现象NS第28页3、意义、意义:1)成功解释磁化和消磁现象成功解释磁化和消磁现象3)揭示了电和磁本质联络揭示了电和磁本质联络2)揭示了磁性起源揭示了磁性起源三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说第29页磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流
11、电流电流磁现象电本质:磁现象电本质:运动运动电荷电荷磁场磁场运动运动电荷电荷一切磁场都是由运动电荷产生;一切磁场都是由运动电荷产生;一切磁现象都是运动电荷周围磁场间相互作用一切磁现象都是运动电荷周围磁场间相互作用.第30页例例4、关于磁现象电本质,以下说法中正确、关于磁现象电本质,以下说法中正确是是 ()A、磁与电紧密联络,有磁必有电,有电必、磁与电紧密联络,有磁必有电,有电必有磁有磁B、不论是磁体磁场还是电流磁场都起源于、不论是磁体磁场还是电流磁场都起源于电荷运动电荷运动C、永久磁铁磁性不是由运动电荷产生、永久磁铁磁性不是由运动电荷产生D、依据安培假说可知,磁体内分子电流总、依据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在,所以任何磁体都不会失去磁性是存在,所以任何磁体都不会失去磁性 B第31页练练4、一根软铁棒在磁场中被磁化、一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为是因为()A、软铁棒中产生了分子电流、软铁棒中产生了分子电流B、软铁棒中分子电流消失了、软铁棒中分子电流消失了C、软铁棒中分子电流取向变得杂、软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章乱无章D、软铁棒中分子电流取向变得大、软铁棒中分子电流取向变得大致相同致相同D第32页