第3-1章磁场和磁感应强度

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第三章--磁场及电磁感应

第三章--磁场及电磁感应

课题※第三章磁场及电磁感应※第一节磁场课型新课授课班级授课时数 1 教学目标1.了解磁场及电流的磁场。

2.了解安培力的大小及方向。

教学重点1.磁场。

2.安培力的大小及方向。

教学难点安培力的大小及方向。

学情分析教学效果教后记新授课A、新授课※第一节磁场一、磁场1.磁体某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体。

磁体分为天然磁体和人造磁体。

常见的条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁等都是人造磁体,如下图所示。

3-2 常见人造磁铁2.磁极磁体两端磁性最强,磁性最强的地方叫磁极。

任何磁体都有一对磁极,一个叫南极,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图所示。

N极和S极总是成对出现并且强度相等,不存在独立的N极和S极。

当用一个条形磁铁靠近一个悬挂的小磁针(或条形磁铁)时,如下图所示。

我们发现:当条形磁铁的N极靠近小磁针的N极时,小磁针N极一端马上被排斥;当条形磁铁的N极靠近小磁针的S极时,小磁针S极一端立刻被条形磁铁吸引。

说明磁极之间存在相互作用力,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

3.磁场力是物质之间相互作用的结果。

用手推门,门就会转动打开,这是因为力直接作用于门。

上述实验中,磁极之间存在的作用力并没有直接作用,到底是什么神密的物质使得它们之间有力的作用呢?这种神密的物质就是磁场。

磁极之间相互作用的磁力就是通过磁场传递的。

磁场是磁体周围存在的特殊物质。

磁极在自己周围的空间里产生磁场,磁场对它里面的磁极有磁场力的作用。

4.磁场方向把小磁针放在磁场中的任一点,可以看到小磁针受磁场力的作用。

静止时它的两极不再指向南北方向,而指向一个别的方向。

在磁场中的不同点,小磁针静止时指的方向一般并不相同。

这个现象说明,磁场是有方向性的。

一般规定,在磁场中某点放一个能自由转动的(展示磁铁)(对照实物形进行说明)(演示)(讲解)小磁针,小磁针静止时N极所指的方向,就是该点磁场的方向。

在磁场中可以利用磁感线(也称为磁力线)来形象地表示各点的磁场方向。

磁场与电磁感应

磁场与电磁感应

第三章磁场与电磁感应 一、概述:(一)、磁场与磁路1、 磁体和通电导体周围存在着磁场。

磁场具有力和能的特性,描述磁场强与弱以及磁场方向常用磁力线。

磁力线在磁体外部从N 极到S 极,在磁体内部从S 极到N 极形成闭合曲线。

磁力线密集的地方磁场强,磁力线稀疏的地方磁场弱,磁力线上某点切线方向为该点磁场方向。

N 、S 分别为磁体的指北极(简称北极)和指南极(简称南极),同性磁极相斥,异性磁极相吸。

2、 通电直导线的磁力线方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅰ来确定;通电螺旋管的磁场方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅱ来确定。

3、 描述磁场的主要物理量有:磁通、磁感应强度、磁导率、磁场强度。

4、 了解铁磁材料、磁路、磁路欧姆定律、会计算磁阻。

(二)、电磁感应1、 当导体相对磁场作切割磁力线运动或线圈中磁通发生变化时就会在导体中引起电动势,这种现象称为电磁感受应,由电磁感应产生的电动势称为感受应电动势,由感应电动势引起的电流称为感应电流。

2、 计算感应电动势大小可用法拉第电磁感应定律,判别感应电动势的方向可用楞次定律。

3、 当电路中含有两个或两个以上相互耦合的线圈时,若在某一线圈中通以交变电流,则该电流所产生的交变磁通会在其他线圈中产生感应电动势,这种现象称为互感现象。

由互感引起的感应电动势称为互感电动势。

互感电动势的大小与方向可根据同名端来判别。

4、 互感线圈的联接分为顺串、反串;顺并和反并。

变压器就是利用互感原理工作的电磁元件。

5、 R —L 电路接通或断开直流电源(接通或断开称为换路),其换路前和换路后的电流不变,即)()(00-+=t i t i L L其中t0为换路时刻。

换路后电流的变化速度与时间常数RL=τ有关,τ的单位为秒。

二、知识要点:(一)磁场与磁路1、磁场,凡有磁力作用的空间称为磁场,磁场是一种特殊物质,具有力和能的特性。

(1)磁现象○1磁性:物体吸引铁磁性物质的性质。

鲁科版高二物理选修3-1_《磁感应强度磁通量》参考课件3

鲁科版高二物理选修3-1_《磁感应强度磁通量》参考课件3

4.以下关于磁的应用说法错误的是( )
A.磁带的录音过程是利用了电流的磁效应
B.磁疗是利用外加磁场透入机体经络穴位治疗疾病 的方法
C.磁悬浮列车是利用导轨上的永磁体将列车悬浮起 来的
D.隐形飞机利用了表面涂一层特殊的吸波磁性材料 达到隐身目的的
【解析】选C.磁带的录音过程是电流产生的变化 磁场作用于磁带上的磁性物质,使其磁化记录信 息的,A选项正确.磁疗是利用外加磁场作用于人 体内部神经电脉冲按摩穴位达到治疗目的的,B选 项正确.磁悬浮列车是利用列车和导轨间的电磁铁 作用悬浮起来的,C选项错误.隐形飞机的表面涂 一层特殊的磁性材料,吸收来自雷达的电磁波, 从而达到隐身目的,D选项正确.故选C.
(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角;
(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量 Φ.
【解析】(1)根据平行四边形定则,得
B= Bx2 +By2 = 0.182 +0.542 10-4 T=0.57 10-4 T
设B的方向和水平方向的夹角为α,

=arctan
By Bx
=arctan
【解析】拉力F做的功W=F·Δl,
磁铁与铁片P间隙中磁场能量E= B2 ×A·Δl
2
因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以W=E,
解得 B=
2F . A
答案:B= 2F
A
3.(2010·东北师大附中高二检测)如图所示,一 矩形线框从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中, 关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是 (线框平行于纸面移动)( )
A.一直增加
B.一直减少
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少

人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》

人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》

人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》人教版高中物理选修3-1部分学问点内部资料第三章《磁场》一、磁现象和磁场1)磁体分为自然磁石和人造磁体。

磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。

磁体磁性最强的区域叫做磁极。

同名磁极互相排斥;异名磁极互相吸引。

2)电流的磁效应奥斯特发觉,电流能使磁针偏转,因此,电流就等效成磁体。

3)磁场①磁场与电场一样,都是看不见摸不着,客观存在的物质。

电流和磁体的周围都存在磁场。

①磁体与磁体之间、磁体与电流之间,以及电流与电流之间的互相作用,是通过磁场发生的。

①地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。

地理南极附近是地磁北极;地理北极附近是地磁南极。

二、磁感应强度B1)物理意义:磁感应强度B 为矢量,它是描述磁场强弱的物理量。

2)方向:小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。

3)大小:ILF B ,单位:特斯拉(T )条件:磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。

其中:IL 为电流元,F 为电流元受到的磁场力。

三、几种常见的磁场1)磁感线为了形象地描述磁场,曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。

2)安培定则(右手螺旋定则)①第一种描述:对于直线电流,右手握住导线,1、拇指指向电流的方向;2、弯曲的四指指向磁感线的方向。

直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆,越远离电流磁场越弱。

①其次种描述:对于环形电流,1、弯曲的四指指向环形电流的方向;2、拇指指向环内部的磁感线方向。

环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。

3)安培分子电流假说分子电流使每个物质微粒都成为极小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。

安培分子电流假说揭示了磁的电本质。

一条铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的;当分子电流的取向全都时,铁棒被磁化。

磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。

4)磁通量Φ①定义式:BS =φ,单位:韦伯(Wb )其中:S 为在磁场中的有效面积。

2021年卓越学案高中同步导学案·物理(人教版选修3-1)课件:第三章 磁场 第2节

2021年卓越学案高中同步导学案·物理(人教版选修3-1)课件:第三章 磁场 第2节

解析:电场和磁场有一个明显的区别是:电场对放入其中的 电荷有力的作用,磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场 方向不能和电流方向平行,因此 A 对,B 错.同理根据电场 强度的定义式 E=F/q 可知 C 正确.而同样用比值定义法定 义的磁感应强度则应有明确的说明,即 B=IFL中 I 和 B 的方 向必须垂直,故 D 错.
3.磁感应强度的大小
(1)一个电流元 _垂__直___放入磁场中的某点 ,电流元受到的 _磁__场__力__F__与该电流元 IL 的__比__值__,叫做磁感应强度.
F (2)定义式:B=__IL______.
(3)单位:__特__斯__拉__,简称特,符号是__T__.
判断正误 (1)与电场强度相似,磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物 理量.( √ ) (2)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向.( × ) (3)小磁针的 N 极和 S 极所受磁场力的方向是相反的.( √ ) (4)通电导线在场中受到的磁场力为零,则说明该处的磁感应 强度为零.( × ) (5)磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正 比.( × )第来自章 磁场第二节 磁感应强度
第三章 磁场
学习目标
明目标 知重点
1.知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向.
2.掌握磁感应强度的方向的规定,理解磁感应强度大小的
表达式,进一步理解磁感应强度的概念.[重点、难点] 3.会简单地计算磁感应强度的大小.[重点]
一、磁感应强度 1.物理意义:描述磁场_强__弱_和_方__向_的物理量.
场 共同点
都遵从矢量合成法则

合磁感应强度等于各磁 合场强等于各个电
叠 不同点 场的磁感应强度的矢量 场的场强的矢量和

高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳(理)知识精讲 人教新课标版选修3-1

高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳(理)知识精讲 人教新课标版选修3-1

高二物理 第三章磁场专题——安培力问题归纳 人教新课标版选修3-1一、学习目标:1. 理解左手定则,会用左手定则处理相关问题。

2. 掌握安培力作用下的平衡问题的解题方法。

3. 理解磁感应强度的定义,知道其定义式,理解磁感应强度的矢量性。

二、重点、难点:重点:熟练运用左手定则进行相关的判断难点:磁感应强度的矢量性及安培力公式的理解。

三、考点分析:内容和要求 考点细目出题方式 磁感应强度磁感应强度的定义选择、填空题磁感应强度的物理意义及单位 矢量性特点磁通量 磁通量的定义及公式 选择、填空题 合磁通及磁通量变化量的计算 左手定则 左手定则的内容及理解要点 选择题 安培力 安培力的定义及大小选择、计算题安培力作用下的物体运动方向的判断 安培力作用下的物体的平衡或运动分析⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⋅==m A N 1T 1L I F ILFB N B ,单位:特斯拉,简称特是导线长度是电流,的磁场力,是通电导线所受垂直时),其中(通电导线与磁场方向大小:点的磁感应强度的方向极所指的方向规定为该方向:小磁针静止时表示物理量,用定义:描述磁场强弱的强度磁感应⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧Φ==Φ⊥⊥S B BS S B S B 磁感应强度:磁通量的计算:积的磁通量的乘积叫做穿过这个面与,我们把面,面积为与磁场方向垂直的平的匀强磁场中,有一个应强度为磁通量的概念:在磁感磁通量⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=θ=θ=⊥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧强磁场为有效长度,磁场为匀上述表达式中时,当角时,成与当时,当安培力的大小决定的平面和于推论:安培力总是垂直就是左手定则受安培力的方向,这是通电导线在磁场中所这时拇指所指的方向就四指指向电流的方向,感线从掌心进入,并使在同一个平面内,让磁垂直,并且都与手掌使拇指与其余四个手指判断方法:伸开左手,安培力的方向场中受的力安培力:通电导线在磁力用作的线导电通对场磁L 0F I //B sin BIL F I B BIL F I B I B知识点一:磁感应强度概念的理解:例1:关于磁感应强度,下列说法正确的是( )。

【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书:-第3章-3-几种常见的磁场

3 几种常见的磁场学习目标知识脉络1.知道磁现象的电本质,了解安培分子电流假说.2.知道磁感线的定义和特点,了解几种常见磁场的磁感线分布.(重点)3.会用安培定则判断电流的磁场方向.(难点)4.知道匀强磁场、磁通量的概念.(重点)磁感线安培定则[先填空]1.磁感线(1)定义:用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线.(2)特点:①磁感线的疏密表示磁场的强弱.②磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向.2.安培定则(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就是磁感线环绕的方向,如图3-3-1甲所示.图3-3-1(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就是环形导线轴线上磁感线的方向,如图3-3-1乙所示.(3)通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,或拇指指向螺线管的N极,如图3-3-1丙所示.3.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,即分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为小磁体,它的两侧相当于两个磁极.(2)意义:能够解释磁化以及退磁现象,解释磁现象的电本质.(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.[再判断]1.通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)2.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的.(×)3.磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断.(√)4.除永久性磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的.(×)5.一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章.(√)[后思考]1.有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极,你认为对吗?【提示】不对,在磁体外部磁感线从磁体北极指向南极,而在磁体内部,磁感线是从南极指向北极.2.怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性?【提示】高温或猛烈的撞击可以使分子电流取向变得杂乱无章,从而失去磁性.[合作探讨]如图3-3-2所示,螺线管内部小磁针静止时N极指向右方.图3-3-2探讨1:螺线管内部磁场沿什么方向?螺线管c、d端,哪端为N极?【提示】由c指向d.d端为N极.探讨2:小磁针放在螺线管上方e处,静止时N极指向什么方向?【提示】向左.探讨3:电源的a、b端,哪端为正极?【提示】a端.[核心点击]1.磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在.(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱.(3)磁感线的方向:磁体外部从N极指向S极,磁体内部从S极指向N极.(4)磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断.(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向.2.磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引人的遐想线,实际不存疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)不同点闭合曲线不闭合,起始于正电荷,终止于负电荷3.常见永磁体的磁场图3-3-34.三种常见的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(1)磁化现象:一根软铁棒,在未被磁化时,内部各分子电流的取向杂乱无章,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当软铁棒受到外界磁场的作用时,各分子电流取向变得大致相同时,两端显示较强的磁性作用,形成磁极,软铁棒就被磁化了,即磁化的实质是分子电流由无序变为有序.(2)磁体的消磁:磁体受到高温或猛烈撞击状况时,即在激烈的热运动或机械运动影响下,分子电流的取向又会变得杂乱无章,使得磁体磁性消失.1.如图3-3-4所示,表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法正确的是()图3-3-4A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零【解析】由题图可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,所以B a<B b,故A错,B对;磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,故C错;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在,故D错.【答案】 B2.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()【解析】地磁场是从地球的南极附近出来,进入地球的北极附近,除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量,由安培定则,环形电流外部磁场方向向北、可知,B正确.A图地表上空磁场方向向南,A错误.C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向,C,D错误.故选B.【答案】 B安培定则记忆口诀“直对直,弯对弯”.即在应用安培定则时,四指始终弯曲,拇指始终伸直,当是直线电流时,拇指指向电流方向,四指指向磁场方向;当是环形电流时,四指弯曲指向电流方向,拇指指向磁场方向.匀强磁场和磁通量[先填空]1.匀强磁场(1)定义:强弱、方向处处相同的磁场.(2)磁感线特点:疏密均匀的平行直线.2.磁通量(1)定义:匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积,即Φ=BS.(2)拓展:磁场B与研究的平面不垂直时,这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量.(3)单位:国际单位制是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1_T·m2.(4)引申:B=ΦS,表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,因此磁感应强度B又叫磁通密度.[再判断]1.在匀强磁场中面积越大,磁通量一定越大.(×)2.磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量.(√)3.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量.(×)4.将一平面置于匀强磁场中的任何位置,穿过该平面的磁通量总相等.(×) [后思考]若通过某面积的磁通量等于零,则该处一定无磁场,你认为对吗?【提示】不对.磁通量除与磁感应强度、面积有关外,还与环面和磁场夹角有关,当环面与磁场平行时,磁通量为零,但仍能存在磁场.[合作探讨]如图3-3-5所示,匀强磁场B0竖直向下,且与平面BCFE垂直,已知平面BCFE的面积为S.图3-3-5探讨1:平面BCFE的磁通量是多大?【提示】B0S.探讨2:平面ABCD的磁通量是多大?【提示】B0S.探讨3:平面AEFD的磁通量是多大?【提示】0.[核心点击]1.磁通量的物理意义:表示磁场中穿过某一平面的磁感线条数,且为穿过的磁感线的净条数.2.磁通量的计算(1)匀强磁场,磁感线与平面垂直时:Φ=BS.(2)匀强磁场,磁感线与平面不垂直时:Φ=BS sin θ,公式中的θ是平面与磁感线的夹角,S sin θ是平面在垂直于磁感线方向的投影面积.3.磁通量的正、负值含义(1)磁通量是标量,但有正、负.若规定磁感线从某平面穿入时,磁通量为正值,则磁感线从该平面穿出时即为负值.(2)若某一平面有正反两个方向的磁感线穿过,穿过正向的磁通量为Φ1,反向的磁通量为Φ2,则穿过该平面的磁通量Φ=Φ1-Φ2.4.磁通量与磁感应强度的关系(1)磁感应强度的另一种定义: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.(2)磁感应强度的另一个单位:由B=ΦS得磁感应强度的另一个单位是Wbm2,且1 T=1 Wbm2=1NA·m.3.如图3-3-6所示,在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环,设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB,则()【导学号:34522039】图3-3-6A.ΦA=ΦBB.ΦA<ΦBC.ΦA>ΦBD.无法判断【解析】在条形磁铁的周围,磁感线是从N极出发,经外空间磁场由S 极进入磁铁内部.在磁铁内部的磁感线从S极指向N极,又因磁感线是闭合的平滑曲线,所以条形磁铁内外磁感线条数一样多,从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多,而从上向下穿过A环的磁感线多于B环,则从下向上穿过A环的净磁感线条数小于B环,所以通过B环的磁通量大于通过A环的磁通量.【答案】 B4.如图3-3-7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多少?若使框架绕OO′轴转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?图3-3-7若从初始位置转过180°角,则穿过线框平面的磁通量变化为多少?【解析】在图示位置时,磁感线与线框平面垂直,Φ=BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图,如图所示.Φ=BS⊥=BS·cos 60°=12BS.转过90°时,线框由磁感线垂直穿过变为平行,Φ=0.线框转过180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过方向改变了.因而Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=Φ2-Φ1=-2BS.即磁通量变化了2BS.【答案】BS 12BS02BS求ΔΦ的三种方法导致磁通量变化的原因不同,求解磁通量变化量的方法也有差异,常见以下三种情景:(1)磁感应强度B不变,由于有效面积S发生变化导致磁通量变化,这种情况的ΔΦ利用BΔS求解.(2)面积S不变,由于磁感应强度B发生变化导致磁通量变化,这种情况的ΔΦ利用ΔBS求解.(3)磁感应强度B和有效面积S均发生变化,这种情况的ΔΦ=B2S2-B1S1,不能用ΔB·ΔS求解磁通量变化量.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。

高中物理人教版选修31课件:第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件


安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越 稀疏,磁场越 弱
答案
2.环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示: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.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外 强 ,磁感线越向外越 稀疏
1234
1.(对磁感线的理解)如图5所示的磁场中同一条磁感线(方
向未标出)上有a、b两点,这两点处的磁感应强度( B )
A.大小相等,方向不同 C.大小相等,方向相同
B.大小不等,方向相同
图5
D.大小不等,方向不同
解析 如题图,a点处磁感线比b点处磁感线密,则a点的磁感应强度 大于b点的磁感应强度,而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的 方向.因此它们的方向相同.故B正确,A、C、D错误.
答案
3.通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝 环形电流 串联而成的.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就是螺线管 内部磁场的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图Βιβλιοθήκη 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
答案
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8所示,一个单匝线圈abcd水 平放置,面积为S,有一半面积处在竖直向下的匀强 磁场中,磁感应强度为B,当线圈以ab边为轴转过30° 和60°时,穿过线圈的磁通量分别是多少?
1234
图8
解析 当线圈分别转过30°和60°时,线圈平面在垂直于磁场方向的

磁场强度和磁感应强度公式

磁场强度和磁感应强度公式
1. 基本概念。

- 磁场强度(H):磁场强度是描述磁场性质的一个辅助物理量。

它的定义是磁场中某点的磁场强度H等于该点的磁感应强度B与磁介质的磁导率μ之比,即H = (B)/(μ)。

- 磁感应强度(B):磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

它的大小等于垂直于磁场方向放置的一小段长为L的通电导线所受的安培力F与电流I和导线长度L乘积的比值,即B=(F)/(IL)(当导线与磁场垂直时)。

2. 单位换算关系。

- 在国际单位制(SI)中,磁场强度H的单位是安培/米(A/m)。

- 磁感应强度B的单位是特斯拉(T),1T = 1(N)/(A· m)。

3. 相关公式推导与联系。

- 根据H=(B)/(μ),可得B = μ H。

对于真空情况,磁导率μ=μ_0 = 4π×10^-7T·m/A。

- 在有磁介质的情况下,磁介质中的磁感应强度B是由传导电流产生的磁场B_0(在真空中由同样电流产生的磁场)和磁化电流产生的附加磁场B'叠加而成的,即B = B_0 + B',而磁场强度H主要是考虑传导电流的影响,它在不同磁介质中的分布规律相对简单,通过H可以方便地研究磁介质中的磁场。

高中物理选修31——磁场知识点总结

高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结一、磁场及其磁感线1、磁场(1)磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质,磁场和电场一样,都是“场形态物质”。

(2)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点磁场的方向。

(3)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。

磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。

2、磁感线(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。

在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。

(2)磁感线的特点:a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。

b.任意两条磁感线不能相交。

3、几种常见磁场的磁感线的分布(1)条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体,如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状,其实它们的磁感线分布在整个空间内,而且磁感线是闭合的,它们的内部都有磁感线分布。

(2)通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示,通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。

需要指出的是,通电直导线产生的磁场是不均匀的,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密。

电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断,如图所示。

用右手握住直导线,伸直的大拇指与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

(3)环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形的中心轴上,由对称性可知,磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。

如图甲所示,环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断,如图乙所示,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圆环轴线上磁感线的方向;如图丙所示,让右手握住部分环形导线,伸直的大拇指与电流方向一致,则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。

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