磁场磁感应强度几种常见的磁场课件.ppt

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1、磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸。,【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？,1.磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。,磁场,【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场?,磁体,磁体,磁场,奥斯特实验动画,1.磁铁： 磁体周围空间存在的一种特殊物质。,2.电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场. 磁铁不是磁场的唯一来源.,1.磁场的来源,结论：,磁体对通电导体有力的作用。,问题：,磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？,3、磁场与电流之间的相互作用,磁体,电流,磁场,三、磁场的基本性质：,磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 （磁体之间、磁体与通电导体之间、

2、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）,四、地磁场,1、地球是一个巨大的磁体,2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场,3、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。,磁感应强度,第三章 第2节,电流激发磁场,磁场对电流有作用力,法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。,1、磁感线的疏密表示磁场的强弱,2、磁感线的任一点的切线方向表示该点磁场的方向,3.磁感线的特点,磁感线是假想的，不是真实的. 磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向. 磁感线是闭合曲线. 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱. 磁感线不能相交或相切.,如何

3、描述和计算磁场？,+Q,试探电荷+q,场源电荷,由磁体或电流产生,由场源电荷产生,来源：,大小：,方向：,E=F/q,与电场本身有关,电场线（切线）方向,正电荷受力方向,一、类比电场，深层次认识磁场！,磁感线（切线）方向,小磁针N极的受力方向,大小？,与什么因素有关？,电场,磁场,人为规定,与磁场本身有关,思考：电场中可以通过试探电荷来的电场力来研究电场大小，能否同样从小磁针受力的情况来研究磁场大小？,不能.因为正负电荷单独可以存在，容易分析单个点电荷的受力；,二、磁感应强度的大小,通过小磁针不方便分析力，转向于分析电流在磁场中的力。,但是磁体的N、S极不能单独存在.小磁针静止时是所受的合力为

4、零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小,研究磁体对通电导线力的作用,实验方法:, 保持导线通电部分的长度不变， 改变电流的大小., 保持电流不变， 改变导线通电部分的长度.,注意磁场、电流，磁场力三者的方向,实验方案：,二、磁感应强度的大小,控制变量法,进行如下操作，测得通电导线的力变化情况,通电导线与磁场方向垂直时，受力的大小既与导线的长度 L 成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积 I L 成正比。,精确的实验研究表明：,同一磁场中，F正比于 I L，即,F= B IL,或 BFIL,由此公式可以计算某位置磁场的强弱,二、磁感应强度的大小,即磁场为一

5、常数,对公式BFIL的几点说明：,比值定义法，计算式，非决定式磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，由产生磁场的磁体决定，和小磁针、电流的存在与否无关。,二、磁感应强度的大小,（条件： ）,在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。,方向：小磁针静止时N 极所指的方向,矢量性：磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。,5、磁感应强度的大小,大小：,1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ） A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D磁感应强度的大小和方向跟放

6、在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关,D,（1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布：,6.几种常见磁场的磁感线分布,安培定则： 用右手握住导线，让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环绕方向.,（2）直线电流的磁场的磁感线,侧视图,俯视图,直线电流产生的磁场的磁感线,从箭尾看,从箭头看,（3）环形电流周围磁感线,安培定则： 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.,截面图,环形电流周围磁感线,通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,大拇指所指的方

7、向是螺线管内部的磁场的方向.,（4）通电螺线管周围磁感线,等效,7、安培分子电流假说,分子电流假说 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微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极.,磁现象的电本质：,一切磁场都是由运动电荷产生的；一切磁现象都是运动电荷周围磁场间的相互作用.,1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线.,三、匀强磁场,1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线.,三、匀强磁场,8、磁通量,（1）.定义：在磁感应

8、强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通.用字母表示磁通量.（2）.在匀强磁场中，公式为 =BS（ S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面）,（3）.物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数. （4）.单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1Tm2（5）.磁通量是有正负的，若在某个面积上有方向相反的磁场通过，求磁通量时，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和.（6）.磁通密度：B=/S表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量. 1T=1Wb/m2=1N/(Am),（7）.磁通量的变

9、化,注意:不能用(B)(S)计算,磁通量的变化一般有三种形式： (1)B不变，S变化； (2)B变化，S不变； (3)B和S同时变化.,21,即取决于末状态的磁通量2与初状态的磁通量1的代数差.,1.磁感线.2.几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管）及所形成的磁感线分布的情况.3.用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向.4.安培分子电流假说、磁化和去磁.5.匀强磁场的概念.6.磁通量、磁通量的变化、磁通密度等概念及有关计算.,1.磁感线.2.几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管）及所形成的磁感线分布的情况.3.用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向.4.安培分子电流假说、磁化和去磁.5.匀强磁场的概念.6.磁通量、磁通量的变化、磁通密度等概念及有关计算.,2、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是610-2N，则该处的磁感应强度B的大小是_；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_。,0.1T,0.1T,3.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B的大小( ) A.B =2T B.B 2T C.B 2T D.以上情况都有可能,C,