【教学课件】选修11电流和磁场复习.ppt

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1、电流和磁场,written by fengdehui,LOGO,知识结构图,电磁关系电生磁-电流的磁效应-奥斯特（orstered）磁生电-电磁感应现象-法拉第（faraday）相互作用力磁体-磁体电流-磁体磁体-电流-运动电荷电流-电流,磁场和磁场线,（1）磁体和电流的周围都存在着磁场,磁场对磁体和电流都有力的作用.磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过_来传递的。磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,为该点的磁场方向.也就是小磁针静止时北极所指的方向。（2）磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的 反映磁场的强弱；磁感线上某点的 表示该点的场强方向，即磁场方向。匀强

2、磁场的磁感线特点：距离相等的平行直线。,判断：物理学规定小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。（）磁场是客观存在的一种物质（）磁感线是客观存在的（）,地磁场,地球具有磁场。指南针之所以指南就是利用了地球的磁场。指南针在远程航海中的作用：导航。,电流的磁场和安培定则,电流的磁效应由奥斯特发现。磁场对电流的作用力的规律是由安培发现。,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(图乙)。,直线电流的磁场：,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中心轴线上磁感线的方向(图乙)。,环

3、形电流的磁场,安培定则：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。也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极。,通电螺线管的磁场：,例一：关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是,例二：关于通电螺旋线管磁极的判断，下列示意图中正确的是,例3：在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是（）A从螺线管的N极指向S极B放在该点的小磁针北极受力的方向C从螺线管的S极指向N极D放在该点的小磁针的南极受力的方向,比较电场和磁场,比较电场线和磁场线,磁场对通电导线的作用力,安培力,安培力的大小,把一段通电直导线放在磁场里，当导线

4、方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，电流所受的安培力最小，等于零；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0之间。当导线方向与磁场方向垂直时，安培力的大小F=BIL,例一（09年江苏）如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将A减小为原来的1/4 B减小为原来的1/2C增大为原来的2倍 D增大为原来的4倍,磁感应强度,磁感应强度B反映磁场的强弱。（BL）单位：特斯拉，简称特，符号是T,例1：将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所

5、受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为 T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为 T,导线受安培力为 N.,左手定则,伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。,两两垂直,例一一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间，通以如图所示的电流后，该直导线所受安培力的方向是A向上B向下C向左D向右,例题：如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直，图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个

6、量的方向.,磁场对运动电荷的作用力-洛伦兹力,强调：运动电荷,洛伦兹力大小的影响因素,磁场强度电荷带电量运动速度F=Bvq（vB）,洛伦兹力的方向,方法：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛仑兹力的方向。运动的负电荷在磁场中所受的洛仑兹力，方向跟正电荷相反。,例1、判断图示中带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。,例2(10年江苏)汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示，把电子射线管（阴极射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是A向上 B向下C

7、向左D向右,比较电场力和磁场力,电荷（无论静止与否）所受电场力方向与电场方向平行（相同或相反）。电荷（必须运动）所受磁场力方向与磁场方向垂直。,电磁感应现象及其作用,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。,磁通量,磁通量描述穿过某一面积的磁感线条数的物理量，定义式=BS.磁感应强度也可以称为磁通密度注意：公式中的S为有效面积，即它是处于磁场中且与磁场方向垂直的有效面积,磁通量的变化,由=BS可知，使变化也三种途径=BS=BS=BS注意S指的在磁场中的有效面积。,例一：如图所示，在水平匀强磁场中数值放置一矩形线圈，线圈平面与磁场垂直，线圈绕其底边转过90至水平位置的过程中

8、，穿过线圈的磁通量的变化情况是（）A变大B变小C先变大后变小D先变小后变大,例3：如图3所示，矩形线框由静止开始运动，若要使线圈中的磁通量发生变化，则线圈的运动情况应该是（）向右平动（边 还没有进入磁场）向上平动（边 还没有离开磁场）以边为轴转动（边还没有转入磁场）以边为轴转动（转角不超过）,电磁感应定律,电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,1、电路中感应电动势的大小，是由穿过这一电路的 所决定的。A磁感强度 B磁通量 C磁通量的变化量 D磁通量的变化率 2、某线圈内的磁通量为0.04Wb，经过0.4s磁通量变为0.12Wb，则此过程中线圈中的感应电动势大小为。,例

9、1：关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生B、穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小C穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大D穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大,例2：关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是()A只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势B只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势D不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流,Thank you,LOGO,