《用磁感线描述磁场》教学.ppt

,游戏一小步，人生一大步！ 一次决定，终生受益！,说明：磁体周围的空间存在着磁场。,复习回顾,奥斯特实验说明：电流的周围也存在着磁场。,磁场的方向:在磁场中的某一点，小磁针静止时 N 极所指的方向就是该点的磁场方向。,用磁感线描述磁场,物理学中引入了“场”线,【问题】如何形象地描述磁场中各点的磁场强弱和方向?,1、概念：磁感线是为了描述磁场在磁场中人为画出的一些假想,不存在的曲线。,2、有关磁感线的规定： （1）磁感线是闭合曲线,但任何两条磁感线不相交；,一磁感线,（2）磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。即跟放在该点小磁针N极静止时指向相同。,（3）磁感线分布越密的地方，磁场越强：磁感线越疏的地方，磁场越弱。,右图中：B 点磁感应强度大于 A 点,二用磁感线描述磁体的磁场,1.条形磁体周围的磁感线模拟,磁体磁感线的特点: (1)磁体外部的磁感线从N极出发到S极，在磁体内部又从S极回到N极。是闭合曲线 (2)越靠近两极，磁感线越密。,（2）蹄形磁体周围的磁感线,磁体磁感线的特点: (1)磁体外部的磁感线从N极出发到S极，在磁体内部又从S极回到N极。是闭合曲线 (2)越靠近两极，磁感线越密。,地磁场的磁感线,三几种电流周围的磁感线 1.直线电流的磁感线,实验,实验结论：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.如右图,判断方法安培定则：,用右手握住导线，让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磁感线的环绕方向。,安培定则的由来：,1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律. 9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则。,直线电流的磁场的几种视图：,用表示电流垂直纸面向外像箭头，用 表示电流垂直纸面向里像箭尾。,用表示磁场垂直纸面向外，用 表示磁场垂直纸面向里。,2.环形电流的磁场,实验,结论及其画法：,环形电流的磁场可等效为小磁针,（1）磁场分布情况：是一些绕环行导线的闭合曲线，在通电线圈的中心轴上，磁感线与通电线圈所在平面垂直。,（2）电流方向与磁感线方向关系判断方法安培定则,安培定则（二）：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线内部磁感线的方向。,3、通电螺线管的磁感线,实验1,实验2,类比：条形磁体的磁感线,结论及其画法：,（1）磁场分布情况：通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.内部近似一匀强磁场。,等效,（2）磁感线方向与电流方向的关系安培定则来判定,安培定则（二）：用右手握住螺线管让右手弯曲的四指和电流环绕的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也可以说大拇指指向螺线管的N极。,1、关于磁感线，下列说法中正确的是( ) A磁感线上每一点的切线方向都跟该点的 磁场方向一致 B两条磁感线的空隙处不存在磁场 C不同磁场形成的磁感线可以相交 D磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不 见的曲线,A,课练(1),课练（2） :在奥斯特实验中, 小磁针N极怎样偏转?为什么?,小磁针N极垂直纸面向里偏转,：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( ) Aa、b、c均向左 Ba、b、c均向右 Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右,谢 谢,1、下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是客观存在的 C、磁场是在磁极与磁极、磁极和电流发 生作用时才产生 D磁极与磁极，磁极与电流、电流与电 流之间都是通过磁场发生相互作用,2、关于磁感线，下列说法中正确的是( ) A磁感线上每一点的切线方向都跟该点 的磁场方向一致 B两条磁感线的空隙处不存在磁场 C同一磁场形成的磁感线可以相交 D磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看 不见的曲线,3、一条竖直放置的长直导线，通有由下向上的电流，在他正东方某处的磁场方向为 ( ) A向东 B、向西 C、向南 D向北,4、一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ) A向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束 C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束,5、通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极) ( ) Aa Bb Cc Dd,6、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 ( ) A全向里 B全向外 Ca向里，b、c向外 Da、c、向外，b向里,7、有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿（ ） Ay轴正方向 By轴负方向 Cz轴正方向 Dz轴负方向,8、如图在同一平面内有六根绝缘的通电导线，电流大小相同，、为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是：（） A区 B区 C区 D区,磁感线,两同名磁极附近：,磁感线表示为：,4、匀强磁场：磁场强弱和方向处处相同的磁场叫匀强磁场。,B,N,S,1.首先发现电流产生磁场的科学家是( ) A富兰克林 B法拉第 C安培 D奥斯特,学以致用,D,2、下列关于磁场的说法中,正确的是 A磁场跟电场一样,是人为假设的 B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 C指南针指南说明地球周围有磁场 D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的,BCD,学以致用,将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向。,【问题】磁场中各点的磁场方向是如何规定的呢?,三、 磁感线,【问题】如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?,是在磁场中画出一些有方向的闭合曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁场的方向一致。,1、磁感线:,认识磁感线,几种常见的磁场的磁感线分布,同名磁极,异名磁极,三、磁感线,2、特点 ：,1)磁感线是假想的，不是真实的。 2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。 3)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 4)磁感线是闭合曲线。 5)磁感线不能相交或相切。,与电场线的区别:,电场线不是闭合曲线 磁感线是闭合曲线,有始有终,无始无终,四、用磁感线描述电流的磁场,1、通电直导线周围的磁感线分布,2、环形电流周围的磁感线分布,3、通电螺线管周围的磁感线分布,1、直线电流的磁场的磁感线,安培定则: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),通电直导线周围磁场的分布,安培定则,四、用磁感线描述电流的磁场,1、通电直导线周围的磁感线分布,2、环形电流周围的磁感线分布,3、通电螺线管周围的磁感线分布,2、环形电流的磁场的磁感线,安培定则: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.,环形电流的磁场分布,安培定则,四、用磁感线描述电流的磁场,1、通电直导线周围的磁感线分布,2、环形电流周围的磁感线分布,3、通电螺线管周围的磁感线分布,3、通电螺线管的磁场的磁感线,安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说，拇指指向通电螺线管的北极。,通电螺线管的磁场的分布,安培定则,等效,1、关于磁感线，下列说法中正确的是( ) A磁感线上每一点的切线方向都跟该点 的磁场方向一致 B两条磁感线的空隙处不存在磁场 C同一磁场形成的磁感线可以相交 D磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线,学以致用,A,2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极指向哪里? 磁针B的N极指向哪里?,磁针A的N极指向外,磁针B的N极指向里,学以致用,3、如图所示，当开关闭合时: (1)判断通电螺线管的磁极； (2)指出甲、乙小磁针的N、S极.,N,S,学以致用,1、磁场： 2、磁场的性质： 3、地磁场： 4、磁感线及特点： 5、直线电流的磁场的磁感线： 6、环形电流的磁场的磁感线： 7、通电螺线管的磁场的磁感线：,想一想，我们今天学了什么？,假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又随地球自转产生的，你认为地球带有何种电荷?,课外探究,谢谢！,再见!,五、课堂练习,A B,A C B,1、将小磁针分别放入A、B、C处时，问： 小磁针N极的指向？,。A,2、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）,地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场,六、课后思考： 为何通电螺旋管周围的磁场与条形 磁铁周围磁场相似？它们有否本质 联系？ （P184，阅读材料）,N,S,条形磁铁,