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* 第三章 磁场 第3节 几种常见的磁场 复习回顾： 1、在学习电场时为了形象地描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么？ 2、电场线可以形象的描述电场强度E的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？ 3、那么磁感线是什么？有哪些特点呢？ 这节课我们就来学习有关磁感线的知识。 电场线 用磁感线 一、磁感线 将小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极（N极）所指的方向,就是该点的磁场方向. 【回忆】磁场中各点的磁场方向如何判定的? 一、磁感线 【思考】能不能更简洁、形象地描述磁场中各点的磁场方向呢? 1.定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。 C B A 一、磁感线 2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线： 外部从N极到S极，内部从S极到N极形成闭合曲线。 两磁体磁极间的磁感线： 一、磁感线 一、磁感线 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。 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (3)磁感线不能相交或相切 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向 二、几种常见的磁场 除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场。直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？ 1.直线电流的磁场的磁感线： 用安培定则表示：右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则) 二、几种常见的磁场 俯视图 I 侧视图 表示垂直于纸面向外 表示垂直于纸面向里 二、几种常见的磁场 二、几种常见的磁场 2.环形电流的磁场的磁感线： 用另一种形式安培定则表示：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向. 二、几种常见的磁场 侧视图 俯视图 二、几种常见的磁场 3.通电螺线管的磁场的磁感线： 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,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向. 等效 二、几种常见的磁场 三、安培分子电流假说 【思考】磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么联系? 磁体为什么会有磁性？ 1.分子电流假说： 法国学者安培人为：在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种电流——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。 磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的！ 利用安培的假说解释一些磁现象： N S 2.分子电流假说的意义： （1）成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象 （2）安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系 （3）安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的 三、安培分子电流假说 三、安培分子电流假说 磁体 磁体 磁场 电流 电流 3.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. 运动电荷 磁场 运动电荷 三、安培分子电流假说 四、匀强磁场 1.定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。 2.磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。 3.常见的匀强磁场: （1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 （2）通电螺线管内部的磁场 （3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。 四、匀强磁场 I 五、磁通量 研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化，为此引入了一个新的物理量——磁通量。 1、定义：在磁感应强度为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Φ表示磁通量。 2、在匀强磁场中： Φ=BS⊥（单位：Wb 1Wb=1T?m2） 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。 五、磁通量 4.对公式的理解： 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度. 2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂直，则S为垂直与磁场方向的投影面积. 当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0 当磁场B与面积S不垂直, ΦBS 5.注意事项： （1）单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb （2）磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，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．——标量 （3）磁通量变