几种常见磁场
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几种常见的磁场
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流， 分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。分子电 流实际上是由核外电子绕核运动形成的 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都 是运动电荷产生的
例：根据安培假说的物理思想：磁场来源于 运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成， 根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事 实.那么由此推断，地球上总体应该是：（ A ）
环形电流周围磁场
环形电流的 磁场可等效 为小磁针或 条形磁铁
安培定则：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中 心轴线上磁感线的方向。
通电螺旋管周围磁场
等效
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。 （大拇指指向螺旋管北极）
磁通量： 五、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，公式为 Φ =BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直于磁场方 向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m2
I
例2、 在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
课堂练习 2、将小磁针分别放入A、B、C处时，问： 小磁针N极的指向？ A .
C. . B
B.
。A .
3、在光滑的水平杆上有两个通有同方向 的金属圆环，问：两环将怎样运动？ （靠近或远离）
A
B
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
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
_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(刘玉兵)
四、匀强磁场
1、定义： 定义： 如果磁场的某一区域里， 如果磁场的某一区域里，磁感应强 度的大小和方向处处相同， 度的大小和方向处处相同，这个区域 的磁场叫匀强磁场. 的磁场叫匀强磁场. 2、产生方法： 产生方法： 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 通电螺线管内部的磁场（ 部分外）都可认为是匀强磁场. 部分外）都可认为是匀强磁场. 3、磁感线的特点： 磁感线的特点： 匀强磁场的磁感线是间距相等的平 行直线
三、安培分子电流假说
在原子、分子等物质微粒内部， 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，分子电流使每个物质微粒都 分子电流， 形电流 分子电流 成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极， 成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就 分子电流假说。 是分子电流假说。
三、安培分子电流假说 用安培分子电流假说解释现象
例18、如图,框架abcd面积S=2m2,匀强磁场B=0.4T 18、如图,框架abcd面积S=2m 匀强磁场B=0.4T abcd面积 框架平面初始位置与磁场方向垂直, （1）框架平面初始位置与磁场方向垂直,则穿过平面的 磁通量为____wb. 磁通量为____wb. 0.8 若使框架绕ab顺时针转过60 ab顺时针转过60度 （2）若使框架绕ab顺时针转过60度，则穿过线框平面 的磁通量为____wb. 的磁通量为____wb. 0.4 若从初始位置转过90 90度 （3）若从初始位置转过90度,则穿过线框平面的磁通量 为___wb 0 若从初始位置转过180 180度 （4）若从初始位置转过180度,则穿过线框平面的磁通 量的变化量大小为 1.6 wb.
例15、关于磁现象的本质，下列说法中正确的是 15、关于磁现象的本质， A.磁与电紧密联系，有磁必有电， A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁 磁与电紧密联系 B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷 B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷 的运动 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的， D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的， 根据安培假说可知 因此任何磁体都不会失去磁性
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( )
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。
几种常见的磁场LCR
(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,从而磁性减弱,甚至无磁性.
磁场
课件制作: 李从如
几种常见的磁场
知识回顾
1.磁感线有那些特点 (1) 磁感线的疏密代表场强的强弱 (2)磁感线的切线方向代表场强的方向 (3)在磁场中线不相交,磁感线是闭合曲线 (4)对磁体外部从N极到S极,在磁体内部从S极到N极 (5)磁感线是假想线，实际不存在
2.磁感应强度的大小和方向 (1) 磁应强度的方向:小磁针静止时N极的指向,即磁感线的切
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.
2. 环形电流磁场分布图
(三)通电螺线管的磁场的磁感线 1.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. 2. 环形电流磁场分布图
练习: 如图将一条形磁铁从中间切断分成两半，则左边部分 为单个磁极 S 极， 右边部分为单个磁极 N 极，对吗？
答：不对；根据分子电流假设，各分子电流取向有规 则，切断分成两半取向不变，故两部分依然是左端是 S 极， 右端是N 极．
练习:一根软铁棒被磁化是因为
（ D）
A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章
I
(四)条形磁铁和蹄形磁铁磁场的磁感线分布
(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,从而磁性减弱,甚至无磁性.
磁场
课件制作: 李从如
几种常见的磁场
知识回顾
1.磁感线有那些特点 (1) 磁感线的疏密代表场强的强弱 (2)磁感线的切线方向代表场强的方向 (3)在磁场中线不相交,磁感线是闭合曲线 (4)对磁体外部从N极到S极,在磁体内部从S极到N极 (5)磁感线是假想线，实际不存在
2.磁感应强度的大小和方向 (1) 磁应强度的方向:小磁针静止时N极的指向,即磁感线的切
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.
2. 环形电流磁场分布图
(三)通电螺线管的磁场的磁感线 1.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. 2. 环形电流磁场分布图
练习: 如图将一条形磁铁从中间切断分成两半，则左边部分 为单个磁极 S 极， 右边部分为单个磁极 N 极，对吗？
答：不对；根据分子电流假设，各分子电流取向有规 则，切断分成两半取向不变，故两部分依然是左端是 S 极， 右端是N 极．
练习:一根软铁棒被磁化是因为
（ D）
A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章
I
(四)条形磁铁和蹄形磁铁磁场的磁感线分布