2017_2018学年高中物理第三章磁场3.3几种常见的磁场学案新人教版选修3_1
2017_2018学年高中物理第三章磁场3几种常见的磁场学案新人教版选修3_1
3 几种常见的磁场[学习目标] 1.明白磁感线的概念，并能记住几种常见磁场的磁感线散布特点.2.会用安培定那么判定电流周围的磁场方向.3.明白安培分子电流假说的内容，并能说明简单的磁现象.4.明白磁通量的概念，并会计算磁通量.一、磁感线安培定那么[知识梳理]1.磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致.(1)磁感线的特点：①磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向，即小磁针N极受力的方向.②磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线.③磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”).(2)磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交.不同点：电场线起于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)，不闭合；但磁感线是闭合曲线.电流周围的磁感线方向可依照安培定那么判定.(1)直线电流的磁场：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确实是磁感线围绕的方向.那个规律也叫右手螺旋定那么.特点：以导线上各点为圆心的同心圆，圆所在平面与导线垂直，越向外越疏.(如图1所示)图1(2)环形电流的磁场：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确实是环形导线轴线上磁感线的方向.特点：内部比外部强，磁感线越向外越疏.(如图2所示)图2(3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向确实是螺线管中心轴线上磁感线的方向.特点：内部为匀强S极指向N极，外部由N极指向S极.(如图3所示)图3[即学即用] 判定以下说法的正误.(1)磁感线能够用细铁屑来显示，因此是真实存在的.(×)(2)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)(3)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)(4)不管是直线电流、环形电流仍是通电螺线管的磁场，在安培定那么判按时，大拇指指的都是磁场方向.(×)二、安培分子电流假说[导学探讨] 磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们的磁场有什么联系？答案它们的磁场都是由电荷的运动产生的.[知识梳理] 安培分子电流假说(1)法国学者安培提出：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.分子电流使每一个物质微粒都成为微小的磁体，它的双侧相当于两个磁极.(如图4所示)图4(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图5甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙).图5(3)安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的.[即学即用] 判定以下说法的正误.(1)一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的.(√)(2)安培以为，磁体内部有许多环形电流，每一个环形电流都相当于一个小磁体.(√)(3)一个物体是不是对外显磁性，取决于物体内部份子电流的取向.(√)三、匀强磁场磁通量[导学探讨] (1)如图6，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′.假设有n条磁感线通过S′，那么通过面积S的磁感线有多少条？图6(2)假设磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是不是增多？答案(1)n条(2)B增大时，通过面积S的磁感线条数增多[知识梳理](1)概念：磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场.磁感线：距离相同的平行直线.(2)实例：距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场，相隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场.(1)概念：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向垂直的平面面积S的乘积，叫做穿过那个面积的磁通量，简称磁通.(2)表达式：Φ＝BS. 单位：韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2.适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直.(3)说明：①磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示；假设磁感线沿相反方向穿过同一平面，那么磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).②当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS⊥＝BS cos θ(如图7).图7(4)引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫磁通密度. [即学即用] 判定以下说法的正误.(1)磁通量不仅有大小，而且有方向，因此是矢量.(×)(2)磁通量越大，磁感应强度越大.(×)(3)穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度不必然为零.(√)(4)磁通量确实是磁感应强度.(×)一、对安培定那么的明白得与应用例1 电路没接通时两枚小磁针方向如图8，试确信电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向.图8答案 观点析解析 接通电源后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如下图，故小磁针1逆时针转动至N 极水平向左，小磁针2顺时针转动至N 极水平向右.小磁针在磁场中受力的判定方式1.当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外部时，可依照同名磁极相斥，异名磁极相吸来判定小磁针的受力方向.2.当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该依照小磁针N 极所指方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，来判定小磁针的受力方向.针对训练1 如图9所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c 三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的选项是( )图9、b、c的N极都向纸里转的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转答案 B二、对磁通量的熟悉和计算1.磁通量是标量，但有正负，假设磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，那么磁感线从此面穿出时为负值.Φ1，反向磁通量为Φ2，那么穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.例2如图10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，那么穿过线框平面的磁通量为多少？假设使框架绕OO′轴转过60°角，那么穿过线框平面的磁通量为多少？假设从初始位置转过90°角，那么穿过线框平面的磁通量为多少？假设从初始位置转过180°角，那么穿过线框平面的磁通量转变了多少？图10答案BS 12BS0 2BS解析在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当线框绕OO′轴转过60°时能够将原图改画成从上面向下看的俯视图，如下图.Φ＝BS ⊥＝BS ·cos 60°＝12BS .转过90°时，线框由与磁感线垂直变成与磁感线平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只只是穿过方向改变了.因此Φ1＝BS ，Φ2＝－BS ，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS .即磁通量转变了2BS .三、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体(或电流)时，每一点的磁场为各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定那么.例3 在磁感应强度为B 0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里.如图11所示，a 、b 、c 、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )图11、d 两点的磁感应强度相等、b 两点的磁感应强度相等点的磁感应强度的值最小点的磁感应强度的值最大答案 C解析 如下图，由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度，可见b 、d 两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，A 项错误；a 点的磁感应强度最大，c 点的磁感应强度最小，B 、D 项错误，C 项正确.针对训练2 如图12所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°，在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如下图，这时O 点的磁感应强度大小为B 1.假设将N 处的长直导线移至P 处，那么O 点的磁感应强度大小变成B 2，那么B 2与B 1之比为( )图12∶1∶2 ∶1∶2 答案 B解析 依题意，导线在M 、N 处时，每根导线在O 点产生的磁感应强度为B 12，方向竖直向下，那么当N 处的导线移至P 点时，O 点合磁感应强度大小为： B 2＝2×B 12×cos 60°＝B 12，那么B 2与B 1之比为1∶2.1.以下各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的选项是( )答案 D解析 电流与电流磁场的散布，利用的是右手螺旋定那么，大拇指指向直导线电流方向，四指指向磁感线方向，因此A 、B 错；关于螺线管和环形电流，四指弯曲方向为电流方向，大拇指指向内部磁场方向，应选D.2.通电螺线管内有一在磁场力作用下静止的小磁针，磁针指向如图13所示，那么( )图13P 端为N 极，a 接电源的正极P 端为N 极，a 接电源的负极P 端为S 极，a 接电源的正极P 端为S 极，a 接电源的负极答案 B解析 通电螺线管内轴线的磁场方向水平向左，那么P 端为N 极，由安培定那么知，a 接电源负极，选项B 正确.3.如图14所示，边长为L 的n 匝正方形线框abcd 内部有一边长为L 2的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B .以下说法正确的选项是( )图14abcd 的磁通量为BL 2abcd 的磁通量为nBL 2abcd 的磁通量为BL 24 abcd 的磁通量为nBL 24 答案 C4.如图15所示，两根彼此平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a 、O 、b 在M 、N 的连线上，O 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到O 点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，以下说法正确的选项是( )图15点处的磁感应强度为零、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同、c 两点处的磁感应强度的方向不同答案 C解析 依照安培定那么判定磁场方向，再结合矢量的合成知识求解.依照安培定那么判定：两直线电流在O 点处产生的磁场方向均垂直于MN 向下，O 点处的磁感应强度不为零，故A 选项错误；a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；依照对称性，c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点处的磁感应强度方向相同，故D选项错误.一、选择题(1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题)1.关于磁感线与电场线的描述，正确的选项是( )A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B.电场线必然是不闭合的，磁感线必然是闭合的D.电场线和磁感线事实上均存在，只是肉眼看不到答案 B解析磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线.静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷(或无穷远处)，止于负电荷(或无穷远处)，故A错误，B正确；磁感线是描述磁场强弱和方向的形象曲线，当磁感线是曲线时，小磁针在磁场力作用下的运动轨迹并非与其重合，应选项C错误；电场线和磁感线都是为了描述抽象的场而人为引入的曲线，事实上并非存在，选项D错误.2.如图1为某磁场中的磁感线.那么( )图1、b两处磁感应强度大小不等，B a＞B b、b两处磁感应强度大小不等，B a＜B ba处时受力必然比b处时大a处时受力必然比b处时小答案 A3.关于磁通量，以下表达正确的选项是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈大，那么穿过a线圈的磁通量必然比穿过b线圈的磁通量大M、N两处，假设放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，那么M处的磁感应强度必然比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不必然大答案 D解析匀强磁场中，磁通量的计算公式Φ＝BS⊥＝BS sin θ(θ是磁场与面积的夹角)，只有磁场和面积垂直时，磁通量才等于磁感应强度与该面面积的乘积，选项A错误；依照磁通量的计算公式Φ＝BS⊥＝BS sin θ可知，尽管S a＞S b，但当两线圈平面与磁场的夹角不同时，穿过两线圈的磁通量大小关系也无法确信，选项B错误；磁通量不单单与磁感应强度有关，还与线圈的面积、线圈与磁场方向间的夹角有关，选项C错误；当线圈与磁场方向平行放置时，即便磁感应强度专门大，磁通量仍然为零，选项D正确.4.如图2，把一根导线平行地放在磁针的正上方周围，当导线通有水平向右的电流时( )图2D.磁针发生偏转，S极向里，N极向外答案 A解析由右手螺旋定那么可知，在导线的正下方磁场方向垂直纸面向里，A对，B错；磁针静止时N极所指为磁场方向，因此N极向里转，C、D错；应选A.5.磁铁的磁性变弱，需要充磁.充磁的方式有两种，图3甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，以下接线正确的选项是(充磁时应使外力磁场与磁铁的磁场方向相同)( )图3接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极答案 B解析甲图中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定那么可判定，a接电源正极，b接电源负极；乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定那么可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确.6.如图4，一通电螺线管通有图示电流，一、二、4小磁针放在螺线管周围，3小磁针放在螺线管内部，四个小磁针静止在如下图位置，那么四个小磁针的N、S极标注正确的选项是( )图4.2 C答案 B解析小磁针的N极指向为该处的磁感线方向，依照安培定那么可知通电螺线管的右端为N 极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有2标注正确.xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内(如图5所示)，此坐标范围内还存在一个平行于xOya、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，那么此匀强磁场的方向( )图5x轴正方向x轴负方向y轴正方向y轴负方向答案 D解析用右手螺旋定那么判定通电直导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁场方向，a点有电流产生的竖直向下的磁场，假设还有竖直向下的匀强磁场，那么电流产生的磁感应强度和匀强磁场的磁感应强度方向相同，叠加合磁场最大.8.如图6所示，回形针系在细线下端被磁铁吸引，以下说法正确的选项是( )图6C.现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发觉回形针不被磁铁吸引了，缘故是回形针加热后，分子电流排列无序了D.用点燃的火柴对回形针加热，回形针不被磁铁吸引，缘故是回形针加热后，分子电流消失了答案AC解析回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故回形针的下端为N极，A对，B错；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，故C对，D错.9.三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图7所示.a、b和ca、b和c处的磁感应强度大小别离记为B1、B2和B3，以下说法正确的选项是( )图7＝B2＜B3＝B2＝B3和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里答案AC解析a、b、c三处的磁感应强度是三根导线所产生的磁感应强度的叠加.依照安培定那么可判定出左、右两根导线在a处的磁场方向相反，因为距离相等，因此磁感应强度大小相等，因此左、右两根导线在a处产生的磁感应强度的矢量和为零，a处的磁感应强度等于下面导线在该处产生的磁感应强度，因此ab处的磁感应强度等于右面的导线在该处产生的磁感应强度，因此b处的磁感应强度方向也垂直于纸面向外，三根导线在c处产生的磁场方向均是垂直于纸面向里，因此合磁感应强度方向垂直纸面向里，因此B1＝B2＜B3，A、C选项正确，B、D选项错误.10.如图8所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，那么以下说法中正确的选项是( )图8ABCD 平面的磁通量大小为B 0L 2BCFE 平面的磁通量大小为22B 0L 2 ADFE 平面的磁通量大小为零ABCD 平面的磁通量大于穿过BCFE 平面的磁通量答案 BC解析 依照Φ＝BS ⊥，因此通过ABCD 平面的磁通量Φ＝B 0L 2cos 45°＝22B 0L 2，A 错误；平面BCFE ⊥B 0，而BC ＝L ，CF ＝L cos 45°＝22L ，因此平面BCFE 的面积S ＝BC ·CF ＝22L 2，因此Φ′＝B 0S ＝22B 0L 2，B 正确，D 错误；平面ADFE 在与B 0的垂直方向上的投影面积为零，因此穿过的磁通量为零，C 正确.二、非选择题B 的水平分量B x ＝×10－5 T ，竖直分量B y ＝×10－5 T.求：(1)地磁场B 的大小及它与水平方向的夹角α的正切值；(2)在水平面2.0 m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.答案 (1)×10－5 T 3 (2)×10－4 Wb解析 (1)由矢量合成法那么可知B ＝B 2x ＋B 2y ＝×10－52＋×10－52 T≈×10－5T tan α＝B y B x ＝3.(2)Φ＝B y S ＝×10－5× Wb＝×10－4 Wb.12.如图9所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝ T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为10 cm.现于纸面内前后放上a 、b 两个圆形单匝线圈，圆心均在O 处，a 线圈半径为10 cm ，b 线圈半径为15 cm ，问：图9(1)在B 减为 T 的进程中，a 和b 中磁通量别离改变多少？(2)磁感应强度B 大小不变，方向绕直径转过30°进程中，a 线圈中磁通量改变多少？(3)磁感应强度B 大小、方向均不变，线圈a 绕直径转过180°进程中，a 线圈中磁通量改变多少？答案 观点析解析(1)a线圈面积正好与圆形磁场区域重合，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B1πr2ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|(B1－B)πr2|＝×10－2 Wbb线圈面积大于圆形磁场面积，即线圈的一部份面积在磁场区域外，有磁感线穿过的面积与a 线圈相同，故磁通量的转变量与a线圈相同.(2)磁场转过30°，a线圈面积在垂直磁场方向的投影面积为πr2cos 30°，那么Φ3＝Bπr2cos 30°ΔΦ′＝|Φ3－Φ1|＝Bπr2(1－cos 30°)≈×10－3 Wb.(3)以线圈a正对读者的一面为观看对象，初状态磁感线从该面穿入，线圈转180°事后，磁感线从该面穿出，故ΔΦ″＝BS－(－BS)＝2BS＝×10－2 Wb.。
2018学年高中物理选修3-1学案：3.3 几种常见的磁场 含
3.3 几种常见的磁场【考纲要求】1、知道什么是磁感线，会用磁感线描述几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）磁感线分布的情况。
3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象。
5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场。
6．理解磁通量的概念并能进行有关计算。
【自主学习】45．如何理解磁通量？ 公式BS =φ适用条件是什么？磁通量的变化有哪三种情况？每种情况磁通量的变化量怎么计算？例：如图，B=2T,S=0.4m 2，θ=60°，求穿过面积s 的磁通量？若绕虚线ab 逆时针转过30°，磁通量多大？ 磁通量的变化量是多少？特别提醒 ①平面S 与磁场方向不垂直时，要把面积S 投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积。
②可以把磁通量理解为穿过面积S 的磁感线的净条数，相反方向穿过面积S 的磁感线可以互相抵消。
③当磁感应强度和有效面积同时发生变化时，ΔΦ＝Φt －Φ0，而不能用ΔΦ＝ΔB ·ΔS 计算。
【考点突破】典型例题1 如图所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，当开关闭合后关于小磁针N 极(黑色的一端)的指向错误的是( )A ．小磁针a 的N 极指向正确B ．小磁针b 的N 极指向正确C ．小磁针c 的N 极指向正确D ．小磁针d 的N 极指向正确解析 小磁针静止时N 极的指向为该处的磁场方向，即磁感线的切线方向．根据安培定则，蹄形铁芯被磁化后右端为N 极，左端为S 极，小磁针c 指向正确；通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似，内部磁场向左，外部磁场向右，所以小磁针b 指向正确，小磁针a 指向错误；环形电流形成的磁场左侧应为S 极，故d 的指向正确．在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”，在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”——电流方向，四指指“结果”——磁场绕向；在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”——电流绕向，大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.反馈训练1 M 1与M 2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后( )A ．M 1的左端为N 极，M 2的右端为N 极B ．M 1和M 2的右端均为N 极C ．M 1的右端为N 极，M 2的左端为N 极D ．M 1和M 2的左端均为N 极思考：螺线管的磁场方向如何确定？螺线管内部和外部磁场方向有何区别？两根铁棒被磁化和小磁针有何异同？典型例题2 如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N 极的左侧A 点运动到磁铁S 极的右侧B 点，A 、B 两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将( )A ．先增大，后减小B ．先减小，后增大C ．先增大，后减小、再增大，再减小D ．先减小，后增大、再减小，再增大思考：A 处的磁场方向向哪？从A 运动到磁铁N极过程中磁场的强弱怎样变化？在穿过磁铁的过程中穿过线圈的磁感线方向向哪？从S 极向B 运动的过程中，磁场强弱怎样变化？磁通量怎样变化？解析 在磁铁内部磁感应强度最大，磁感线条数最多，在A 端和B 端，磁铁的部分磁感线通过线圈，而在磁铁中间，磁铁的全部磁感线通过线圈，只在外部有少量的抵消，因此穿过线圈的磁通量先增大后减小。
高中物理几种常见的磁场 学案人教版选修3
3.3几种常见的磁场学习目标1、知道什么是磁感线及其特征。
A2、会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
B3、知道安培分子电流假说，并能解释有关现象。
B4、理解磁现象的电本质。
B5、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。
C学习重点会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。
学习难点安培定则的灵活应用及磁通量的计算。
学习方法指导：将磁场与电场作类比学习过程【探究一】磁感线1 磁感线是，每一点的切线方向都跟该点的相同2. 磁感线具有以下特征：(对比电场线)A磁感线是形象描述磁场而引入的假想线，实际B 磁感线的地方磁场强，磁感线稀疏地地方磁场C 在磁体的外部磁感线由N极，回到S极。
在磁体的内部磁感线则由指向N极。
磁感线是D 两条磁感线不能。
思考：(1)磁体内部的磁场与外部相比，哪的磁场强？(2) 磁感线与电场线有何异同点？<学以致用>．关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是（）A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C．磁感线总是从磁体的N极指向S极D．磁场中任意两条磁感线均不相交【探究二】电流的磁场1 奥斯特实验说明：2.判断电流产生的磁场方向用定则，又叫定则。
<学以致用>1.在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向2、如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相（填“同”或“反”）。
【探究三】安培分子电流假说1．分子电流假说任何物质的分子中都存在电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的。
分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的2．磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是电荷产生的试解释：（1）铁棒未被磁化，对外不显磁性，而磁化后则显示出磁性（2）磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性<学以致用>关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )A．磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁B．不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷C．除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的D．铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同【探究四】匀强磁场1．如果磁场的某一区域里，的大小和方向，这个区域的磁场叫匀强磁场。
2017_2018学年高中物理第三章磁场第3节几种常见的磁场教学案新人教版选修3_1
由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的选项是( )
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
解析：选A 穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大。
2.如图3 3 10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，那么通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是( )
三、安培分子电流假说
1．分子电流假说：安培以为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。分子电流使每一个物质微粒都成为小磁体，它的双侧相当于两个磁极。
2．分子电流假说意义：能够说明磁化和退磁现象，说明磁现象的电本质。
3．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
四、匀强磁场和磁通量
2．磁通量的正、负
(1)磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，那么磁感线从此面穿出时即为负值。
(2)假设同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，那么穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
3．磁通量的转变量
(1)当B不变，有效面积S转变时，ΔΦ＝B·ΔS。
常见磁场的分布规律
1．常见永磁体的磁场
图3 3 3
2．常见电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
环形电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极
高中物理 3.3 几种常见的磁场学案 新人教版选修31
高中物理 3.3 几种常见的磁场学案 新人教版选修31一、磁感线1．定义：如果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____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________．二、几种常见的磁场1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．2．通电环形导线和通电螺线管：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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．三、安培分子电流假说1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种____________——分子电流．2．____________，决定了物体对外是否显磁性． 四、匀强磁场1．定义：____________处处相同的磁场． 2．磁感线：间隔相同的____________．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． 五、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向______的平面面积S 的乘积，即Φ＝________.2．单位：1________＝1________.3．引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫________.一、磁感线 几种常见的磁场 [问题情境]奥斯特实验告诉我们，电流周围存在磁场．那么，电流周围的磁场分布有何特点？ 1．磁感线可以用实验模拟，它是实际存在的吗？2．几种常见的磁场可用什么规律方便地表示？[要点提炼]1．磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上__________的方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．磁感线的__________反映磁场的强弱．2．电流的磁场和安培定则(1)直线电流：.(2)环形电流和通电螺线管：.[问题延伸]磁感线与电场线类似，任何两条磁感线都不会________．电场线从正电荷出发到负电荷终止，是不闭合的，但磁感线不同，它是________曲线．二、安培分子电流假说[问题情境]没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？1．安培是受到什么启发提出分子电流假说的？2．磁化的本质是什么？[要点提炼]1．分子电流假说的内容： ___________________________________________________. 2．________________________是否有规律，决定了物体对外是否显磁性．三、匀强磁场磁通量[问题情境]怎样才能使风车转得更快呢？调整扇叶截面与风向的方向关系试一试！在磁场中放一面积为S的线框，为使穿过线框的磁感线条数最多，应怎样放置线框？1．什么是匀强磁场？2．为什么要引入磁通量？[要点提炼]1．强弱、方向______________的磁场是匀强磁场．匀强磁场的磁感线是一些__________________直线．2．磁通量的定义式：________________________，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面______________________________________________________________．[问题延伸]1．磁通量是标量，但有正负．如何理解磁通量的正负？2．若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则此时的磁通量该如何处理？例1 关于磁感线的描述，下列说法中正确的是( )A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交听课记录：变式训练1 关于磁感线的认识下列说法正确的是( )A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向C．磁场中某点磁场的方向，即为该点的磁感线的切线方向D．沿磁感线的方向，磁感应强度减弱图1例2 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，如图1所示，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听课记录：变式训练2 有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图2所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图2A．y轴正方向B．y轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向例3 如图3所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？图3变式训练3 如图4所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为________．若使线框绕OO′轴转过60°，则穿过线框平面的磁通量为________；图4若从初始位置转过90°，则穿过线框平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°，则穿过线框平面的磁通量变化为________．【即学即练】1．关于磁感应强度的单位T，下列表达式中正确的是( )A．1 T＝1 Wb/m2B．1 T＝1 Wb·m2C．1 T＝1 N·s/C·m D．1 T＝1 N/A·m2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培分子电流假说，其原因是( ) A．分子电流消失B．分子电流取向变得大致相同C．分子电流取向变得杂乱D．分子电流减弱3. 如图5所示，通有恒定电流的导线与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框由Ⅰ绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )图5A．ΔΦ1＜ΔΦ2B．ΔΦ1＞ΔΦ2C．ΔΦ1＝ΔΦ2D．ΔΦ1＝－ΔΦ24．试在图6中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向．图6参考答案课前自主学习一、1.磁感应强度 2.磁场强弱磁感线疏二、1.电流方向磁感线 2.轴线上内部三、1.环形电流 2.分子电流的取向是否有规律四、1.强弱、方向 2.平行直线五、1.垂直BS 2.Wb T·m2 3.磁通密度核心知识探究一、[问题情境]1．不是 2.安培定则(右手螺旋定则)[要点提炼]1．每一点的切线疏密2．(1)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．(2)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或螺线管内部磁感线的方向．[问题延伸] 相交闭合二、[问题情境]1．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似．2．当物体受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同．[要点提炼]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，这种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．2．分子电流的取向三、[问题情境]1．强弱、方向处处相同的磁场2．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．[要点提炼]1．处处相同间隔相同的平行2．Φ＝BS 垂直[问题延伸]1．磁通量是标量，但有正负，其正负表示磁感线穿过面积的方向与规定的正方向相同还是相反．2．若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则穿过这一面积的磁通量为合磁场的磁通量．解题方法探究例1 A[磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；磁感线不能相交，D错．]变式训练1 BC[根据磁感线的定义，B对，C对，D错；在磁铁外部磁感线从N极到S 极，内部从S极到N极，磁感线为闭合曲线，所以A不正确．]例2 BC [小磁针N 极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S 极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动，因此B 、C 正确．]变式训练2 A [电子流沿x 轴正方向高速运动，相当于电流沿x 轴负方向．依据安培定则可得，在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向沿y 轴正方向．所以，本题的正确选项为A .]例3 0.12 Wb 解析 方法一：把S 投影到与B 垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝0.6×0.4×cos 60° Wb ＝0.12 Wb .方法二：把B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥，B ∥不穿过线圈，且B ⊥＝B cos θ，则Φ＝B ⊥S ＝B cos θ·S＝0.6×0.4×cos 60° Wb ＝0.12 Wb .变式训练3 BS 12BS 0 2BS解析 在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS ；当线框绕OO′轴转过 60°时，可以将原图改画为从上向下看的俯视图，如图所示，Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝12BS ；转过90°时，线框由与磁感线垂直变为平行，Φ＝0；当线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过的方向改变了，Φ1＝BS ，Φ2＝－BS ，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS. 即学即练1．ACD [由磁感应强度的定义式B ＝FIL知，C 、D 均对；由磁通量Φ＝BS 可知，A 对，B错．]2．C [根据安培的分子电流假说，当分子电流取向变得大致相同时，对外显示磁性，当温度升高或者受到敲击时，分子发生激烈的热运动或震动使分子电流取向变得杂乱无章，对外不能显示磁性．]3．A [磁通量是标量，但有正负，设位置Ⅰ和位置Ⅱ的磁通量绝对值分别为Φ1和Φ2，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2，ΔΦ2＝Φ1＋Φ2.]4．(1)电流向下 (2)逆时针 (3)右进左出 (4)下进上出。
2017_2018学年高中物理第三章磁场3几种常见的磁澄件新人教版选修3_1
『想一想』 磁场是一种特殊的物质，不能为人们所看见，英 国科学家法拉第在对磁场的描述方面表现出很强的想 像力，为了“看见”磁场，法拉第在纸板上均匀洒满 细小的铁屑，在其下放置磁铁，然后轻敲纸板，磁化 后的铁屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈现出“磁感 线”来。 导学号 74700581
• 解析：不为零。磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲 线。用磁感线描述磁场时，磁感线稀疏的地方磁感应强度 小，磁感线密集的地方磁感应强度大，但是磁场中没画磁 感线的地方磁感应强度不一定为零。
知道磁通量的定义，知道公式Φ＝BS的适用条件，会用这一公式进行简 ※※ 单计算。
1 2 3 4 5
课 前 预 习
课 内 探 究
素 养 提 升 课 堂 达 标 课 时 作 业
课 前 预 习
•磁感线
• 1．定义 • 如果磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都 磁感应强度 跟这点的________________的方向一致，这样的曲线就叫 做磁感线。 • 2．特点 强弱 线密 • (1)磁感线是闭合曲线。 线疏 • (2)磁感线的疏密程度表示磁场______，磁场强的地方磁感 ______，磁场弱的地方磁感_______。
•安培分子电流假说 • 1．安培分子电流假说的内容 环形电流 • 安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种 微小的磁体 ____________——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成 为_______________，分子的两侧相当于两个磁极(见图) • 2．安培假说对有关磁现象的解释 • ①磁化现象 • ②磁体的退磁 一样 • 运动 ③磁现象的电本质——磁铁的磁场和电流的磁场_______， 都是由电荷的_________产生的。
•安培定则——用来确定通电导线周围磁场方向 • 1．通电直导线周围磁场 • 用右手握住导线，让伸直的大拇指所 电流 弯曲的四指 指的方向跟_______的方向一致，那么， ________________所指的方向就是磁 感线的环绕方向。(如图) 环形电流 • 2．环形电流产生的磁场 • 让右手弯曲的四指和___________的方 环形导线中心轴线上 向一致，那么，伸直的大拇指所指的 方向就是____________________的磁 感线的方向。(如图)
高中物理 3.3《几种常见的磁场》学案 新人教版选修3-11
选修3-1第三章3.3几种常见的磁场学案课前预习学案一、预习目标1．知道什么叫磁感线。
2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
二、预习内容1、磁感线所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。
磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的。
（2）磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。
（3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场。
2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用握住导线，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的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向（这里把环形电流看作是一匝的线圈）。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算二、学习过程1、安培分子电流假说（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流—— ，分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ，它的两侧相当于两个 。
（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 产生的。
（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为 材料和 材料。
2、匀强磁场磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场（uniform magnetic field ）。
匀强磁场的磁感线是一些 直线。
3、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量（magnetic flux ），简称磁通。
高中物理3.3几种常见的磁场学案新人教版选修31
学习内容3．2磁感应强度 3。
3 几种常见的磁场学习目标1．通过研究磁场对通电导线的作用力来定义磁感应强度。
2．理解磁感应强度B的定义、单位、矢量性和决定因素。
会用公式F=BI L 解答有关问题．3．了解分子电流假说，会用分子电流假说解释磁化、去磁现象。
4．知道磁通量、磁通密度的概念。
学习重、难点1．理解磁感应强度B的定义、单位、矢量性和决定因素2．磁通量的概念。
学法指导自主、合作、探究知识链接1．磁场的基本性质2．常见几种磁体的磁场分布。
3．用安培定则来判断直线电流、环形电流等磁场。
学习过程用案人自我创新【自主学习】1、磁感应强度：将一小段通电直导线垂直磁场放置时，其受到的磁场力F与电流强度I成____、与导线的长度L成______，其中F/IL是与通电导线长度和电流强度都______的物理量，它反映了该处磁场的______，定义F/IL为该处的___________.其单位为_______，方向为该点的磁感线的_________,也是小磁针在该处静止时N极的_______。
2．安培力的计算公式：（B⊥I）3、磁场的叠加磁感强度是矢量，空间某点的磁场的叠加遵循。
4、安培分子电流假说安培的分子电流假说是用来解释磁铁为什么能产生磁场的，在这个假说中安培认为：原子和分子等物质微粒内部，存在一种___________（也叫做分子电流），每一个__________产生的磁场使物体微粒成为一个________，安培分子电流假说指出，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的_______产生的．5、磁通量在匀强磁场中，如果有一个与磁感应强度B垂直的平面，其面积为S，定义Φ=________为穿过这个平面的磁通量，单位是，简称，符号为。
如果平面与磁感应强度方向不垂直，如何计算穿过它的磁通量呢？一种方法是：考虑到磁感应强度是矢量，可以分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量，由于平行于平面的分量并不穿过平面，所以磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，Φ=Bsinα·S=BSsinα。
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3 几种常见的磁场
学习目标
1.知道什么叫磁感线.
2.知道几种常见的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况.
3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.
4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象.
5.理解匀强磁场的概念,明确存在匀强磁场的两种情形.
6.理解磁通量的概念并能进行有关计算.
自主探究
1.磁感线是一些有方向的,每一点的切线方向都跟该点的相同.磁感线的地方磁场强,磁感线的地方磁场弱.磁感线为曲线,在磁体的外部磁感线由极出发,回到极.在磁体的内部磁感线则由极指向极.两条磁感线不能.
2.如果磁场的某一区域里,磁感应强度的、处处相同,这个区域的磁场叫.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.
3.安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在着一种使每个物质微粒成为微小的磁体的,它的两侧相当于两个.
合作探究
【情景1】
演示实验:观察小磁针和铁屑在磁场中的分布
提出问题:
1.我们在学习电场的时候是如何用电场线来描述电场强度的?对于磁场也是这样吗?
2.观察磁铁周围的磁感线,有什么样的分布特点?
总结:1.曲线上表示该点的磁场方向;表示大小.
2.磁感线是闭合曲线:磁铁外部磁感线从出发到,内部是从到.
【情景2】
奥斯特发现电流的磁效应后,引导出电磁学的一系列新的发现.电流的磁场是如何分布的呢?
提出问题1.是否能用细铁屑反映直导线磁场的分布?请设计实验验证.
2.请通过实验结果总结归纳直线电流周围的磁感线的特点.
设计实验方案:
实验结果:
安培定则(也叫右手螺旋定则)内容:
【情景3】
提出问题1.请画出它们的磁感线空间走向及疏密分布情况.
2.根据记录的电流的方向和磁感线的方向,思考这两者之间有没有联系?能否用安培定则来描述?
安培定则的另外一种表述:
【例题】通电螺线管周围磁场的特点:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场.在方框内画出通电螺线管周围磁场的立体图、横截面图和纵截面图.
【情景4】
提出问题
1.磁铁和电流都能产生磁场,它们是否有联系?
2.如何用安培分子电流假说解释磁化和退磁现象?
【情景5】
图中所示两个异名磁极间的磁场
提出问题
1.观察分析,两磁极间的磁场有何特点.
2.在什么情形中,存在这种电场.
总结:
匀强磁场定义:.
产生方法:.
【情景6】
光通过洞口
提出问题
1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定,那么我们如何来描述磁通量呢?
2.光线垂直入射与傍晚光线倾斜入射时通过的“光通量”不同,那么B和S不垂直时如何描述磁通量?
总结:1.磁通量定义式:.单位:
2.当B和S不垂直时,应该找到,此时定义式为.
课堂检测
1.关于磁感线,下列说法中正确的是()
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交
2.关于磁感线与电场线,下列说法正确的是()
A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极
B.电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的
C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱
3.关于匀强磁场,下列说法中正确的是()
A.在某一磁场中,只要有若干处磁感应强度相同,则这个区域里的磁场就是匀强磁场
B.只要磁感线是直线,该处的磁场一定是匀强磁场
C.匀强磁场中的磁感线,必定是相互平行且间距相等的直线
D.距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场
4.下面每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线.其中能比较正确地反映磁场情况的是()
5.如图所示,带正电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()
A.N极竖直向上
B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向右
D.N极沿轴线向左
6.在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管中小磁针N极的指向如图所示,则当开关S闭合后,小磁针静止时,N极的指向为()
A.垂直纸面向里
B.垂直纸面向外
C.水平向右
D.水平向左
8.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的情况是()
A.如图位置时等于BS
B.若使框架绕OO'转过60°角,磁通量为BS
C.若从初始位置转过90°角,磁通量为零
D.若从初始位置转过180°角,磁通量变化为2BS。