3几种常见的磁场解析.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,3,几种常见的磁场,A,B,C,在磁场中画一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。,磁 感 线,实验模拟磁感线的分布,实验模拟磁感线的分布,实验模拟磁感线的分布,1,、细铁屑在磁场中被磁化成,“,小磁针,”,2,、现象：两极附近，磁场较强，磁感线分布较密。,磁感应强度的形象描述,磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，磁感线上某点的切线的方向就表示该点的磁感应强度的方向。,B,B,条形磁铁的磁感线分布,特点：,两极分布密，中央疏，且中央正上方处磁场方向与条形磁铁平行。,A,蹄形磁铁的磁感线分布,特点：,两极分布密，中央疏，近两极内部分布均匀，且有如图所示的特征。,A,磁感线的特点,1,、磁感线是假想的曲线,用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽象的磁场,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,、磁感线不相交，也不相切,4,、磁感线总是闭合曲线,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,通电导线的磁感线分布,特点：,一系列的同心圆，且近导线处分布密。,安培最主要的成就是,1820,1827,年对电磁作用的研究：发现了安培定则；发现电流的相互作用规律；发明了电流计；提出分子电流假说；总结了电流元之间的作用规律,安培定律。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献，电流的单位以他的姓氏命名。麦克斯韦称赞安培的工作是,“,科学上最光辉的成就之一，还把安培誉为,“,电学中的牛顿,”,，世人称他是电动力学的先创者。,安 培,安培定则,(,右手螺旋定则,),内容,：用右手握住导线，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方向。,通电环形导线的磁感线分布,特点：,一系列的同心圆，且近导线处及环内部分布密。,内容,：让右手握弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环行导线中心轴线上磁感线的方向。,安培定则,(,右手螺旋定则,),通电螺线管的磁感线分布,特点：,类似于条形磁铁的磁感线分布，环内部分布密且与中心轴线平行。,内容,：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。,安培定则,(,右手螺旋定则,),1,、地磁场的分布大致上就像一个条形磁铁外面的磁场，且地磁场非常弱。,2,、地磁场磁感线的分布特点：,地磁场分布特点,地磁南极,地磁北极,北极,竖直向下,南极,竖直向上,赤道,平行与地面,由南指向北,3,、地磁场存在磁偏角,匀强磁场,1,、,定义,：磁感应强度的大小和方向处处相同的区域的磁场叫匀强磁场。,3,、,产生,：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。,2,、,磁感线的分布特点,：间距相等的平行直线,N,S,磁铁和电流都能产生磁场，磁铁的磁场和电流的磁场是否有相同的起源呢？电流是电荷的运动产生的，所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的。那么，磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的呢？,思考与讨论磁场的起原,证明了运动电荷确实能产生磁场,罗兰的实验,美国科学家罗兰的实验：把大量的电荷加在一个橡胶圆盘上，然后使圆盘绕中心高速转动，在盘的附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场，结果发现小磁针果然发生了偏转。,1,、,事实依据,：通电螺线管外部的磁场,与条形磁铁的磁场很相似。,2,、理论：,分子电流假说,法国科学家安培认为：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都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。,分子电流假说,N,S,分子电流假说对磁化和去磁现象的解释,1,、一根软铁棒在未被磁化时，内部各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。,2,、当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，软铁棒就被磁化了，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。,3,、磁体受到高温或猛烈敲打时，会失去磁性，这是因为激烈的热运动或机械振动，使各分子电流的取向变得杂乱了。,磁性起源,安培分子电流的假说，揭示了磁铁磁性的起源，它使我们认识到：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由,电荷的运动产生,的。,思考：所有磁场都是由运动电荷产生的吗？,？,结论：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。,铁磁性材料,软磁性材料,硬磁性材料,性质：容易去磁,应用：电磁铁、磁头等,性质：不容易去磁,应用：永磁铁、扬声器等,了解磁性材料,思考与讨论,在磁场中，我们用了磁感线来形象地描述磁感应强度，磁感线分布密处磁感应强度就大，那么，磁感线与磁感应强度之间究竟存在什么具体的定量关系呢？,磁通量,1,、,定义,：在匀强磁场中，有一个与磁场方向,垂直,的平面，磁场的磁感应强度为,B,，平面的面积为,S,，则磁感应强度,B,和面积,S,的乘积，就叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通，用字母,表示。,B,S,2,、,定义式,：,=BS,（,条件,：,匀强磁场，且,BS,）,3,、,单位,：韦伯（,Wb,）,1Wb=1T,m,2,1,、若,BS,，那么，磁通量又为多少呢？若,B,与,S,成,角呢？,B,S,1,）,BS,时，,=0,2,）,B,与,S,成,时，,=BSsin,B,S,思考与讨论,2,、磁感应强度是既有大小又有方向的矢量，那么，磁通量呢？,B,S,磁通量是指穿过平面的磁感线条数,，由于磁场具有方向，如图所示，可知穿过的磁感线条数不是,6,条，而是两条。即磁通量也有方向，但它的运算遵循代数加减法则，故,磁通量是标量,。,3,、讨论：如图所示，两个圆形线圈中哪一个的磁通量较大？,S,N,a,b,思考与讨论,磁通量的物理意义,B,S,思考：你能证明,1Wb=1V,s,？,磁感线越密的地方，穿过垂直磁感线单位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此垂直穿过单位面积的磁通量的大小，反映了磁感应强度的大小，即在数值上就等于磁感应强度，故,磁感应强度又叫磁通密度,，有,B,=,/,S,（匀强磁场且,BS,）,1,、在奥斯特实验中，为什么通电导线东西放置时，小磁针有可能不转动？,思考与讨论,2,、下列各通电导线的磁感线分布均为立体图，你能画出它们不同位置观察的平面图吗,?,思考与讨论,通电导线磁感线分布的平面图,俯视图,正视图,仰视图,正视图,左视图,正视图,1,、如图所示，,a,、,b,、,c,三枚小磁针分别放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,课堂练习,C,S,N,2,、试根据小磁针静止时,N,极指向确定电源的正、负极。,N,S,课堂练习,S,N,3,、试指出下图中各小磁针的偏转情况及右图中电源的正负极：,(1),N,S,(2),N,S,电源,(3),N,S,S,N,-,+,课堂练习,