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选修3-1的3.3 几种常见的磁场

第三节   几种常见的磁场;;一、磁感线 1.定义:在磁场中画出的一些有方向的曲线,使这些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,这样的曲线就叫磁感线. 2.特点 (1)磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有方向的曲线,客观上并不存在. (2)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱.;(3)任意两条磁感线在空间不相交、不相切、不中断 (4)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极;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,这个规律也叫右手螺旋定则.;2.环形电流和通电螺线管的安培定则: 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电流或螺线管内部轴线上磁感线的方向或者说拇指所指的一端是环形电流或通电螺线管的北极.如图所示;N;三、几种常见磁场的磁感线分布 1.常见永磁体的磁场;2.三种常用的电流的磁场;特别提醒: (1)应用安培定则判定电流的磁场时,直线电流是判定导线外部的磁场方向,而环形电流和通电螺线管是判定内部轴线上磁场的方向 (2)利用安培定则不仅可以判断磁场的方向,还可以根据磁场方向判定电流的方向;四、安培分子电流假说: 1.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 都成为一个微小的磁体,它的两侧相当于两个磁 极 如图所示:;2.对磁现象的解释 (1)磁化现象: 一根软铁棒,在未被磁化时,内部各分子电流的取向杂乱无章,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当软铁棒受到外界磁场的作用时,各分子电流取向变得大致相同,两端对外界显示较强的磁作用,形成磁极,软铁棒就被磁化了;(2)退磁现象: 磁体受到高温或猛烈敲击时,即在激烈的热运动或机械运动影响下,分子电流取向又变得杂乱无章,磁体磁性消失;五、匀强磁场: 1.定义: 磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场 2.磁感线的特点: 间隔均匀的平行直线;3.实例:距离很近的两个异名磁极间的磁场,两平行放置的通电线圈,其中间区域的磁场都是匀强磁场;六、磁通量(Φ): 1.定义:匀强磁场磁感应强度B和磁场方向垂直的平面面积S的乘 积,即Φ=BS. 也可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数;3.磁通密度:    表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量         因此磁感应强度B又叫做磁通密度;七、对磁通量的进一步理解 1.磁通量的计算 (1)公式Φ=BS的适用条件: ①匀强磁场(也可用于非匀强磁场的定性分析) ②磁感线与平面垂直.;S;2.磁通量的正、负: (1)磁通量是标量,但有正、负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,穿出时即为负值,所以正、负反应磁感线穿过平面的方向与规定的穿过方向相同还是相反. (2)若磁感线沿相反方向同时穿过同一平面,且正向磁通量大小为Φ1,反向磁通量大小为Φ2,则该时刻穿过该平面的总磁通量Φ=Φ1-Φ2.;3.磁通量的变化,一般有三种情况: (1)磁感应强度B不变,有效面积S变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS. (2)磁感应强度B变化,有效面积S不变,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S. (3)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化时:ΔΦ= Φ2-Φ1 .则   ΔΦ=ΔB·ΔS.;例:如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是(  ) A.穿过线圈S1的磁通量比较大 B.穿过线圈S2的磁通量比较大 C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D.不能比较;例:磁场中某区域的磁感线如图所示,则(  ) A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D.a处没有磁感线,所以磁 感应强度为零;例:如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是(  ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束;例:如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_____.若从初始位置转过90°角,则穿过框架平面的磁通量为______;若从初始位置转过180°角,则穿过框架平面的磁通量变化量大小为______.;例:如图所示,两个同心放置的平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是(  ) A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.不能确定;解析:通

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