几种常见磁场

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几种常见的磁场 课件

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确定垂直B 的面积S
―→
用Φ=BS 求磁通量
―→
求磁通量 的变化量
【精讲精析】 线圈在垂直磁场方向上的投影面 积 S⊥=Scos60°=0.4×12 m2=0.2 m2 穿过线圈的磁通量 Φ=BS⊥=0.6×0.2 Wb=0.12 Wb.
线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁 场垂直,但由于此时磁感线从线圈平面穿 入的方向与原来相反,故此时通过线圈的 磁通量 Φ2=-BS=-0.6×0.4 Wb=-0.24 Wb. 故磁通量的变化量 ΔΦ = |Φ2 - Φ1| = | - 0.24 - 0.12|Wb = 0.36 Wb.
磁感线 表示磁 场强弱
在空间不相 交,不中断
电场线
表示电场强弱
除电荷处外,在空间 不相交不中断
不同点
静电场中,电场线始
是闭合曲线
于正电荷或无穷远处, 止于负电荷或无穷远
处,是不闭合的曲线
例1
磁场中某区域的磁感线
如图3-3-4所示,则( ) A.a、b两处的磁感应强度
图3-3-4
的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力 小
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
特别提醒:安培定则判定的是环形电流和 通电螺线管内部轴线上磁场的方向.
3.安培定则的应用
(1)几个方向的一致性:磁感线方向、磁场方 向和能自由转动的小磁针静止时N极所指的 方向,三者是一致的.
三、安培分子电流假说 1.内容:安培认为: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 于磁极两 个 ______.

几种常见的磁场教案

几种常见的磁场教案

几种常见的磁场教案一、磁场的基本概念磁场是物理学中的一个重要概念,它是由磁体或电流所产生的空间区域,具有吸引铁磁物质和改变通电导线运动状态的性质。

磁场是看不见、摸不着的,但我们可以利用磁体的相互作用和通电导线的运动来感知它的存在。

二、几种常见的磁场类型1、地磁场:地球本身是一个大磁体,它产生的磁场称为地磁场。

地磁场在地球表面上的强度由北到南逐渐减弱,但在地核中则由南到北逐渐增强。

地磁场对地球表面的磁场分布起到了决定性的作用。

2、太阳磁场:太阳是一个充满能量的恒星,它产生的磁场称为太阳磁场。

太阳磁场对太阳的活动周期起到了决定性的作用,同时也影响了太阳系中行星和彗星的运动轨迹。

3、通电导线的磁场:当电流通过导线时,导线周围会产生磁场。

通电导线的磁场强度与电流大小和导线长度成正比,与距离导线的距离成反比。

4、永磁体的磁场:永磁体是一种具有永久磁性的物质,如铁氧体、钕铁硼等。

永磁体的磁场具有稳定性和持久性,被广泛应用于各种领域。

三、磁场的教学方案1、借助实验设备:通过实验设备如磁力演示仪、通电导线实验仪等,让学生直观地感受磁场的存在和作用。

2、理论讲解:通过讲解磁场的产生、性质和作用等理论知识,帮助学生深入理解磁场的本质。

3、案例分析:通过分析太阳磁场、通电导线磁场等案例,让学生了解磁场在现实生活中的应用。

4、互动讨论:组织学生进行小组讨论或角色扮演等活动,让学生在实际操作中加深对磁场的认识和理解。

5、课堂测验:通过小测验或提问等方式,检查学生对磁场的掌握情况,及时发现并解决学生在学习中遇到的问题。

6、课外拓展:推荐相关书籍、文章或视频资源,让学生在课余时间进一步拓展对磁场的了解和认识。

7、实践操作:提供实验室或实地考察机会,让学生在实践中亲自操作相关实验设备或观察磁场现象,加深对磁场的认识和理解。

8、创新思考:鼓励学生提出自己对磁场的看法和问题,引导学生进行创新思考和提问,培养其独立思考和解决问题的能力。

几种常见的磁场 课件

几种常见的磁场  课件

内部:S→N:外部N→S
为形象描述磁场而假想的曲线
2.(安培定则的理解与应用)如图所示, a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的 正上方、管内和右侧,当这些小磁针静
止时,小磁针N极的指向是 ( C )
A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右 C.a向左,b向右,c向右 D.a向右,b向左,c向右
1.磁感线
定义及特点 几种常见的磁场的磁感线分布
2.磁场的起源 电荷的运动
3.磁通量
概念 公式:Φ=BS(适用于B与平面S垂直的情况)
1.(对磁感线的认识)关于磁场和磁感线
的描述,下列说法中正确的是 ( AB)
A.磁体之间的相互作用是通过磁场发 生的,磁场和电场一样,也是一种客观 存在的物质 B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱 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 C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S 极终止的 D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而 是真实存在的
是B(C )
A.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷 或电流产生的 B.根据安培的分子电流假说,在外磁场作用 下,物体内部分子电流取向变得大致相同时 ,物体就被磁化了,两端形成磁极 C.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 而发生的相互作用 D.磁就是电,电就是磁;有磁必有电,有电 必有磁
[延伸思考] 什么是磁通密度?其单位是什么?
答案 磁通密度就是磁感应强度,其单位可表示为Wb/m2.
一、对磁感线的认识
例1 关于磁场和磁感线的描述,正确的
说法是 ( B )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S 极 B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 D.因为异名磁极相互吸引,所以放入 通电螺线管内的小磁针的N极一定指向 螺线管的S极

几种常见的磁场课件

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_伸__直__的__拇__指__所__指__的方向就是环形导线
的轴线上磁感线的方向.
3.通电螺线管的磁场
图2
安培定则:如图乙所示,右手握住螺线管,让弯曲的四指跟_环__形__电__流__方__向_ 一致,拇指所指的方向就是 螺线管内部 的磁场的方向或者说拇指所指的
方向是它的 北极 的方向.
三、安培分子电流假说
[导学探究] (1)如图6,平面S在垂直于磁场方 向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过S′, 则通过面积S的磁感线有多少条? 答案 n条 (2)若磁场增强,即B增大,通过面积S的磁感
图6 线条数是否增多? 答案 B增大时,通过面积S的磁感线条数增多
[知识深化]
1.磁通量的计算:
(1)公式:Φ=BS.
都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的 D.两个磁场的叠加区域,磁感线可能相交
1.常见永磁体的磁场(如图4所示) 图4
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
适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.
(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BScos θ.其中
Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积,
如图7所示.
图7
2.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面上穿入
时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时为负值.
3.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿
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

几种常见的磁场

几种常见的磁场

三、磁通量
磁通量的变化量
ΔΦ=Φ2-Φ1
是某两个时刻穿过某个平面S的磁 通量之差,即ΔΦ取决于末状态的磁 通量Φ2与初状态磁通量Φ1的代数差。 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.
随堂演练
练习1、如图1,线圈平面与水平方向成θ角,磁感应线竖 直向下,设匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S,则 BScosθ Ф= _________ 练习2:如图1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 BS 初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为_____, 若 0 从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为 2BS O _____ a
3、几种常见的磁场
高二物理
田军
学习目标
• 1.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)及所形成的 磁感线分布的情况. • 2.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电 螺线管的磁感线的方向.
一、磁感线
(2)磁感线的特点
为了形象描述磁场强弱和方向而 假想的线 磁感线的疏密表示磁场强弱 电场线的特点 为了形象描述电场强弱和方向 而假想的线 电场线的疏密表示电场强弱
二、几种常见的磁场
形状 疏密 方向
二、几种常见的磁场
4、通电螺丝管的磁感线
二、几种常见的磁场
4、通电螺丝管的磁感线
磁感线的分布特征:其外部的磁感线与条形磁体的 磁感线相似,内部的磁感线与螺线管的轴线平行 安培定则: 用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电 流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线 的方向。

几种常见的磁场

几种常见的磁场

方便,但是,绝不能认为磁感线是由细铁屑排列而成的.
工具
第三章
磁场
栏目导引
2.磁感线为何不能相交?
提示:磁场确定以后,空间任意一
点的磁场方向只有一个,也就是把小磁 针放在该点时N极的受力方向.假设有 两条磁感线在空间某点 P 相交了,则在 P 点将会有两个切线 方向,与该点切线方向表示磁场方向矛盾,磁场中任一点不
工具
第三章 磁场
栏目导引
解析:
答案:
B 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小,
【反思总结】
磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.
工具
第三章
磁场
栏目导引
【跟踪发散】 正确的是( )
1-1:关于磁感线的描述,下列说法中
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
理、不同型号的仪器的规格、使用要求,弄清它测出的是磁
感应强度在哪个方向的分量.还可用磁传感器测量螺线管内 不同位置的磁感应强度;探究通电导线所形成的磁场;验证 安培定则.
工具
第三章
磁场
栏目导引
工具
第三章
磁场
栏目导引
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,且Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,且Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
可知A带正电,B带负电.所以D选项正确.
答案: BD
工具
第三章
磁场
栏目导引
【跟踪发散】
2-1:如图所示为磁场、磁场作用力演
示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针, 且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示 方向的电流时( )

【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件

【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1:听懂看到≈认知获取;
TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大 概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;
(图片来自网络)
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述

3 仅靠大脑复述

4 循环强化

5 反思总结

6 实践检验

费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
(一) 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善,少而精效果反而可能更好,建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好,熟练使用后,再逐渐增加,但也不建议一次性数量过多(根据自 己实际情况,参考学霸的建议进行筛选); 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多,时间紧迫,所以更 加急于求成,匆匆扫一眼书本,就以为理解了,结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解,建议至少把书翻三遍。
TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了, 但不会做,做不好?
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型

几种常见的磁场 课件

几种常见的磁场 课件

(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在,计算穿过这个面 的磁通量时,先规定某个方向的磁通量为正,反方向的磁通量 为负,这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的 代数和,即“净磁通量”。
4. 与磁感应强度的关系 (1)磁感应强度 B 主要描述磁场中某点的磁场情况,与位置 对应;而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的情况,它与给 定面对应。 (2)由 Φ=BS 得 B=ΦS ,此为磁感应强度的另一定义式,表 示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数,所以 B 又叫 作磁通密度。
考点二 安培定则的应用 探究导引 1. 磁场是分布在立体空间的吗? 思考:
2. 利用安培定则不仅可以判断磁场的方向,还可以根据磁 场的方向判断电流的方向。这种说法对吗?
思考:
一|重点诠释 三种常见电流的磁场
(1)应用安培定则判定直线电流时,四指所 指的是导线之外磁场的方向;判定环形电流和通电螺线管电流 时,拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
(2)环形电流相当于小磁针,通电螺线管相当于条形磁铁, 应用安培定则判断时,拇指所指的一端为它的 N 极。
二|典题研析 例 2 如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止 时 N 极指向右,试判定电源的正、负极。
通电螺线管内部磁感线方向向哪? 提示:静止时小磁针 N 极所指的方向为小磁针所在处磁场 方向,所以通电螺线管内部磁感线方向向右。
Φ1=-BS=-0.6×0.4 Wb=-0.24 Wb。 故磁通量的变化量 ΔΦ=|Φ1-Φ|=|-0.24-0.12| Wb=0.36 Wb。
[完美答案] 0.12 Wb 0.36 Wb
对磁通量及磁通量的改变量的认识 (1)求解穿过线圈平面的磁通量关键是找出垂直于磁场的有 效面积,或者是找出垂直于平面的有效磁场,即Φ=Bsinθ·S 还 是Φ=B ·S sin θ ,不同的练习要灵活处理。 (2)求解磁通量的变化量时,注意磁通量有正负,与规定正 方向相同为正,相反为负。磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1。
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4、磁感线总是闭合曲线 在磁体的外部是从N极出来,进入S极,在 内部则由S极回到N极,形成闭合曲线
通电导线的磁感线分布
特点:一系列 的同心圆,且近导 线处分布密。
安培定则(右手螺旋定则)
内容:用右手握 住导线,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
通电直导线磁场立体与平面图
B
条形磁铁的磁感线分布
特点:两极分布 密,中央疏,且中央 正上方处磁场方向与 条形磁铁平行。
蹄形磁铁的磁感线分布
特点:两极分布 密,中央疏,近两极 内部分布均匀,且有 如图所示的特征。
磁感线的特点
1、磁感线是假想的曲线 用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽 象的磁场 2、磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线较密 的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表 示那里没有磁场存在。 3、磁感线不相交,也不相切
b
磁通量的物理意义 磁感线越密的地方,穿过垂直磁感线单 位面积的磁感线条数越多,反之越少,因此 垂直穿过单位面积的磁通量的大小,反映了 磁感应强度的大小,即在数值上就等于磁感 应强度,故磁感应强度又叫磁通密度,有 B=φ/S(匀强磁场且B⊥S)
思考:你能证明1Wb=1V· s?
课外阅读
——有趣的右螺旋和左螺旋
磁 感 线
在磁场中画一些有方向的曲线,在 这些曲线上,每一点的切线方向都在 该点的磁场方向上。
C
A
B
实验模拟磁感线的分布
实验模拟磁感线的分布
1、细铁屑在磁场中被磁化成 “小磁针” 2、现象:两极附近,磁场较强, 磁感线分布较密。
磁感应强度的形象描述
磁感线的疏密表示磁感应强度的大 小,磁感线上某点的切线的方向就表 示该点的磁感应强度的方向。 B
课堂练习
2、试根据小磁针静止时N极指向确 定电源的正、负极。
S N
S
N


课堂练习 3、试指出下图中各小磁针的偏转情况 及右图中电源的正负极:
N N
S
S (1)
N
N (3)

+
S
(2) 电
S
N
分子电流假说对磁化和去磁现象的解释
1、一根软铁棒在未被磁化时, 内部各分子电流的取向是杂乱无 章的,它们的磁场互相抵消,对 外界不显磁性。 2、当软铁棒受到外界磁场的 作用时,各分子电流的取向变得 大致相同,软铁棒就被磁化了, 两端对外界显示出较强的磁作用, 形成磁极。 3、磁体受到高温或猛烈敲打 时,会失去磁性,这是因为激烈 的热运动或机械振动,使各分子 电流的取向变得杂乱了。
课外阅读
——有趣的右螺旋和左螺旋
思考与讨论 1、在奥斯特实验中,为什么通电导线东西 放置时,小磁针有可能不转动?
课堂练习
1、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别 放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。 当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向 是 ( ) C N S A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右 C.a向左,b向右,c向右 D.a向右,b向左,c向右
安培定则(右手螺旋定则)
内容: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
通电螺线管磁场立体与平面图
匀强磁场
1、定义:磁感应强度的大小和方向处处相同的 区域的磁场叫匀强磁场。 2、磁感线的分布特点:间距相等的平行直线 3、产生: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。
N
S
思考与讨论
磁铁和电流都能产生磁场,磁铁的磁场和
电流的磁场是否有相同的起源呢?电流是 电荷的运动产生的,所以电流的磁场应该 是由于电荷的运动产生的。那么,磁铁的 磁场是否也是由电荷的运动产生的呢?
分子电流假说 1、事实依据:通电螺线管外部的磁场 与条形磁铁的磁场很相似。 2、理论:分子电流假说 法国科学家安培认为:在原子、 分子等物质微粒的内部,存在着 S 一种环形电流——分子电流,分 子电流使每个物质都成为微小的 磁体,它的两侧相当于两个磁极。
铁磁性材料
应用:电磁铁、磁头等
硬磁性材料
性质:不容易去磁
应用:永磁铁、扬声器等
思考与讨论
在磁场中,我们用了磁感线来形 象地描述磁感应强度,磁感线分 布密处磁感应强度就大,那么磁 感线与磁感应强度之间究竟存在 什么具体的定量关系呢?
磁通量 1、定义:在匀强磁场中,有一个与磁场
方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B, 平面的面积为S,则磁感应强度B和面积S 的乘积,就叫做穿过这个平面的磁通量, 简称磁通,用字母φ表示。 B 2、定义式:φ=BS
通电ห้องสมุดไป่ตู้形导线的磁感线分布
特点:一系列 的同心圆,且近导 线处及环内部分布
安培定则(右手螺旋定则)
内容:让右手握 弯曲的四指所指的方 向跟电流的方向一致, 伸直大拇指所指的方 向就是环行导线中心
环形电流磁场立体与平面图
通电螺线管的磁感线分布
特点:类似于条 形磁铁的磁感线分布, 环内部分布密且与中 心轴线平行。
磁性起源 安培分子电流的假说,揭示了磁 铁磁性的起源,它使我们认识到: 磁铁的磁场和电流的磁场一样,都 是由电荷的运动产生的。
思考:所有磁场都是由运动电荷产生的吗? 结论:并不是所有磁场都是由运动电荷产 生的,在电磁波中我们将学到麦克斯韦发 现,变化的电场也能产生磁场。
了解磁性材料
软磁性材料
性质:容易去磁
(条件:匀强磁场,且B⊥S)
S
3、单位:韦伯(Wb) 1Wb=1T· m2
思考与讨论 1、若B∥S,那么,磁通量又为多少呢? 若B与S成θ角呢?
B S θ B S
1)B∥S时,φ=0 2)B与S成θ时,φ=BSsinθ
思考与讨论
2、磁感应强度是既有大小又有方向的矢量, 那么,磁通量呢? 磁通量是指穿过平面的磁 感线条数,由于磁场具有方向, S 如图所示,可知穿过的磁感线 B 条数不是6条,而是两条。即磁 通量也有方向,但它的运算遵 循代数加减法则,故磁通量是 S 标量。 3、讨论:如图所示,两个圆形 a 线圈中哪一个的磁通量较大? N
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