几种常见磁场

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
（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？
Βιβλιοθήκη BaiduB 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
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
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
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
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
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。
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
通电环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。
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。
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)
源
+
S
(2) 电
S