几种常见的磁场 (微课课件)分解
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3-3 几种常见的磁场 课件(共56张PPT)
C．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
第三章
3
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
解析：磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用都 是通过磁场发生的，选项 A 正确； 磁感线是为了形象地描述磁 场而假想的线，不是真实存在的，选项 D 错误；磁感线的切线 方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，选项 B 正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由 N 极指向 S 极，在磁 体内部由 S 极指向 N 极，选项 C 错误。
※ 掌握安培定则， 能较熟练地用安培定 ※ 则对电流周围的磁场分布作出判断。 了解安培分子电流假说的内容， 并能 ※ 用来解释铁棒被磁化和磁体退磁等 现象。
第三章
3
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
※
知道什么是匀强磁场； 知道匀强磁场 的磁感线是分布均匀的平行直线。 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。
答案：AB
第三章
3
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
点评：用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它是 一种理想化模型，并不是真实存在的。由于磁体的 N 极和 S 极是密不可分的，所以磁感线总是闭合的曲线。
第三章
3
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
线就叫做磁感线。 2．特点：(1)磁感线是闭合曲线。
强弱 ，磁场强的地方磁 (2)磁感线的疏密程度表示磁场______ 线密 ，磁场弱的地方磁感________ 线疏 。 感_____
3.3几种常见的磁场.PPT优秀课件
•17
②.通电螺线管内部的磁场
•18
③.相隔一定距离的两个平行放置的线 圈通电时，其中间区域的磁场。
•19
S
B
•20
1.磁通量定义：
在磁感应强度为B的匀强磁场当中， 有一个与磁场方向垂直的平面S，B和S的 乘积叫做穿过这个面积的磁通量.
2.公式: Φ＝BS
3.单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2
复习温故
磁感应强度 B
①B的方向：引入小磁针静止 时N极所指的方向。
②B的大小： B F （B⊥L） IL
注：磁感应强度B为矢量，其由磁场本身属性决定。
•1
在静电场中研究电场强度时，为了形象地 了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方 向，用画电场线的方法来描述电场。
为了描述磁场的强度和方向，可不 可以也假象一些列曲线来形象描述 磁场的强度和方向呢？
•30
磁场的叠加 有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相 同，方向如图所示．一个在竖直平面内放着，一个在水 平面内放着，每个圆环在共同圆心O处产生的磁感应强 度大小均为B，则在O点的总磁感应强度多大？
•31
磁通量及其变化问题 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 ________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框 架平面的磁通量为________；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________．
•4
•5
磁感线的特点： a.为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 b.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 c.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 d.任何两条磁感线都不相交
②.通电螺线管内部的磁场
•18
③.相隔一定距离的两个平行放置的线 圈通电时，其中间区域的磁场。
•19
S
B
•20
1.磁通量定义：
在磁感应强度为B的匀强磁场当中， 有一个与磁场方向垂直的平面S，B和S的 乘积叫做穿过这个面积的磁通量.
2.公式: Φ＝BS
3.单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2
复习温故
磁感应强度 B
①B的方向：引入小磁针静止 时N极所指的方向。
②B的大小： B F （B⊥L） IL
注：磁感应强度B为矢量，其由磁场本身属性决定。
•1
在静电场中研究电场强度时，为了形象地 了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方 向，用画电场线的方法来描述电场。
为了描述磁场的强度和方向，可不 可以也假象一些列曲线来形象描述 磁场的强度和方向呢？
•30
磁场的叠加 有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相 同，方向如图所示．一个在竖直平面内放着，一个在水 平面内放着，每个圆环在共同圆心O处产生的磁感应强 度大小均为B，则在O点的总磁感应强度多大？
•31
磁通量及其变化问题 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 ________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框 架平面的磁通量为________；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________．
•4
•5
磁感线的特点： a.为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 b.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 c.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 d.任何两条磁感线都不相交
最新几种常见的磁场(完美版)教学讲义ppt课件
bc a
m
n
b
a
a(b+c) = ab+ac
a
b
a
b
(m+n)(a+b) = mb+nb+ma+na
a
b
a-b
b
(a+b)2 = a2+2ab+b2
(a-b)(a+b) = a2-b2
代数恒等式特点：
一边是两个一次式的积，另一边是二次式。
a(b+c) =ab + ac (m+n)(a+b) = mb+nb+ma+na (a+b)(a+b)=(a+b)2 =a2+2ab+b2 (a-b)(a+b) = a2 - b2
关于磁现象的电本质，下列说法中正确的
是( B )
A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必 有磁 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 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总 是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为
几种常见的磁场(完美版)
3.1几种常见的磁场
二、几种常见的磁场
条 形
磁 体 磁 场 分 布
外部从
蹄 形
磁 体 磁 场 分 布
直线电流的磁场的磁感线：
安培定则(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.(右手螺旋定则)
表示垂直于 纸面向外
在原子、分子等物质微粒的内部,存在着 一种电流-分子电流.分子电流使每个物质微粒 都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极
几种常见的磁场ppt
可调性
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。
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PPT教学课件
1. 知道什么是磁感线。知道 5 种典型磁场的磁感线分布情况。 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场 方向。 3. 知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释 有关的现象。 4. 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。
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 难点：安培定则的灵活应用和磁通量的计算。
三种常用的电流
安培定则
磁场
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的同心圆，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
例3. 如图所示，环形导线周围有三只小磁针 a、b、c，闭
合开关 S 后，三只小磁针 N 极的偏转方向是( D )
A. 全向里 B. 全向外 C. a 向里，b、c 向外 D. a、c 向外，b 向里
例1. 磁场中某区域的磁感线如图B所示， 则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等， 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
1. 下列关于磁感线的叙述，正确的是 ( C )
A. 磁感线是真实存在的，细铁屑撒在磁铁附近，我 们看到的就是磁感线
1 2
3
N
S
一、对色散的理解
1.折射时的色散 (1)我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱镜 的偏向角，如图所示，实验表明，白光色散时，红光的偏向 角最小，紫光的偏向角最大.这说明玻璃对不同色光的折射率 是不同的.紫光的最大，红光的最小.
(2)由于介质中的光速v= c ，故在同种介质中折射率大的光速
几种常见的磁场 课件
练1、如图所示，在三维直角坐标系中，若 一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在
z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是( A )
A、A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴 负方向
B、A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴 正方向
C、A点磁场沿z轴正方向，
B点磁场沿x轴负方向
D、A点磁场沿x轴正方向，
B点磁场沿z轴正方向
I
在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
X
·
N S
4）通电螺线管的磁场的磁感线 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.
I
（4）通电螺旋管周围磁感线
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）
安培定则(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.(右手螺旋定则)
Ｉ
表示垂直于 纸面向外
表示垂直于 纸面向里
磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆, 且在跟导线垂直的平面上
直线电流的磁场的磁感线：
3）环形电流的磁场的磁感线
安培定则(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.
C
B A
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电 螺线管的周围空间也能产生磁场
几种常见的磁场 课件
解析：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环 形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指 与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方 向应该向西．故B正确．故选B.
答案：B 点评：主要考查安培定则和地磁场分布．
题型3 磁通量的计算
如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有 一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平 移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是( )
A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小
【审题指导】(1)熟悉条形磁铁的磁感线分布图． (2)理解磁通量计算公式Φ＝B·S的内涵． 解析：规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图所 示．利用Φ＝B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小， 选D. 答案：D
(4)磁通量是标量，它没有方向，但有正负，磁通量的正负仅表 示磁感线的贯穿方向．
3．磁通量的单位．
在国际单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.1 Wb＝ 1 T·m2.
磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量．但是磁通量也 有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符 号仅表示磁感线的贯穿方向．一般来说，如果磁感线从线圈的正向 穿过线圈，线圈的磁通量就为“＋”；如果磁感线从线圈的反面穿 过线圈，线圈的磁通量就为“－”．
2．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS.此式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂 直．
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平 面在垂直于磁感线方向上的投影面积．
如下图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方 向的平面的夹角为θ，则穿过面积abcd的磁通量应为Φ＝B·Scos θ.
答案：B 点评：主要考查安培定则和地磁场分布．
题型3 磁通量的计算
如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有 一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平 移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是( )
A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小
【审题指导】(1)熟悉条形磁铁的磁感线分布图． (2)理解磁通量计算公式Φ＝B·S的内涵． 解析：规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图所 示．利用Φ＝B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小， 选D. 答案：D
(4)磁通量是标量，它没有方向，但有正负，磁通量的正负仅表 示磁感线的贯穿方向．
3．磁通量的单位．
在国际单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.1 Wb＝ 1 T·m2.
磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量．但是磁通量也 有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符 号仅表示磁感线的贯穿方向．一般来说，如果磁感线从线圈的正向 穿过线圈，线圈的磁通量就为“＋”；如果磁感线从线圈的反面穿 过线圈，线圈的磁通量就为“－”．
2．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS.此式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂 直．
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平 面在垂直于磁感线方向上的投影面积．
如下图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方 向的平面的夹角为θ，则穿过面积abcd的磁通量应为Φ＝B·Scos θ.
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6.通电螺线管的磁场分布
6.通电螺线管的磁场分布
等效
7.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，它的两侧相当于两个磁极.
(2).安培分子电流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
被磁化后的铁棒
磁铁和电流的磁场本质上都是由运动的电荷产生的
磁铁周围的磁感线都是从 N 极出来进入 S 极， 在磁体内部磁感线从 S 极到 N 极。
马 蹄 形 磁 铁
3.地磁场分布
地球可视为一个磁偶极，其周围的磁场是从地理的 南极（地磁的 N 极）出来进入地理的北极（地磁的 S 极）
4.通电直导线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磁感线的环绕方向.
几种常见的磁场
1.磁感线
磁场可以用磁感线形象描述。
磁感线是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磁 感应强度（即磁场）的方向一致。
C
B A
2.磁铁的磁场分布
磁铁周围的磁感线都是从 N 极出来进入 S 极， 在磁体内部磁感线从 S 极到 N 极。
条 形 磁 铁
2.磁铁的磁场分布
4.通电直导线的磁场分布
4.通电直导线的磁场分布
I
俯视图
侧视图
从箭头看
从箭尾看
5.环形电流的磁场分布
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 形导线轴线上磁感线的方向.
5.环形电流的磁场分布
5.环形电流的磁场分布
俯视图
侧视图
6.通电螺线管的磁场分布
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,大拇指所指的方向是螺线管内部的磁场 的方向.
磁现象的电本质：
磁体 磁场 电流
磁体 电流
运动电荷
磁场
运动电荷
一切磁场都是由运动电荷产生的；一切磁现象都是运动电荷周围磁场间的
相互作用.