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自然界存在的线条总是以曲线,14,如何判断环形电流的磁场方向呢？,环形电流的磁感线分布,安培定则：,四指电流,拇指磁感线方向,右手导线,如何判断环形电流的磁场方向呢？环形电流的磁感线分布安培定则：,15,环线电流的磁场的几种表示图,环形电流的磁感线分布,横截面图,导线电流,磁感线,立体图,环线电流的磁场的几种表示图环形电流的磁感线分布横截面图导线电,16,例,3:,如图，当导线中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静止时的,N,极的指向。,解：,安培定则得磁场线垂直纸面向外。,在磁体外部，磁感线都是由,N,极出发，进入,S,极；在磁体内部，磁感线由,S,极指向,N,极。,即：磁感线顺着,N,极,“,流动,”,，所以,N,极向外。,例3:如图，当导线中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静,17,我们把很多圈的环形电流串联起来,通电螺线管,我们把很多圈的环形电流串联起来通电螺线管,18,5,、,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。,5、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,19,例,4:,通电螺线管内部与管口相比，哪里的磁感应强度比较大？你是根据什么判断的？,磁场线是一个闭合曲线，内部密集，外部稀疏，在内部所有的磁场线都要通过，外部任何地方都做不到这点，所以内部磁场线密度就比管口外高，磁感应强度就大。,解：,磁感线密集程度,例4:通电螺线管内部与管口相比，哪里的磁感应强度比较大？你是,20,磁铁和电流都能产生磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们有什么联系？,通电螺线管,磁铁和电流都能产生磁场，通电螺线管的磁场与条形,21,三、安培分子电流假说,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，安倍由此受到启发，提出分子电流说：,在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种,环形电流,，称之为分子电流，分子电流使微粒相当于一个小磁体。,N,S,分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。,三、安培分子电流假说 通电螺线管的磁场与条形磁铁,22,分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性。,B,N,极,S,极,分子电流取向大致相同，铁棒被磁化，两端形成磁极。,1,、磁化,分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场相互抵消，对,23,2,、退磁,磁铁受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。,因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章了。,2、退磁磁铁受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。因,24,加磁场,未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒,磁化,热运动,震动,退磁,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。,分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性。,加磁场未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化热运动退磁3、磁现象的,25,四、匀强磁场,1,、定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。,2,、磁感线分布特点,:,一些间隔相同的平行直线。,3,、常见的匀强磁场,:,（,1,）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,（,2,）通电螺线管内部的磁场,I,（,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。,四、匀强磁场1、定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场。2、磁感,26,五、磁通量,研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化，为此，物理学上引入了一个新的物理量。,1、,定义：一个面积为,S,的平面垂直于一个磁感应强度为,B,的匀强磁场放置，则,B,与,S,的乘积叫做穿过这个面积的,磁通量,。,2,、,公式,：,=,BS,3,、,单位：,韦伯符号：,Wb 1Wb=1T,m,2,公式只适用于,B,S,，若,B,与,S,不垂直，则,S,为垂直与磁场方向的投影面积。,五、磁通量 研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面,27,4,、,物理意义：,磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。,=,BS,当,SB,垂直时,当,BS,时,磁通量,=0,当磁场,B,与面积,S,不垂直（,B,与,S,夹角为,）,=BSsin,4、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。=BS,28,例,5:,如图，在,X,轴和,Y,轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个,Z,轴，就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度,B=0.2T,，方向沿,x,轴正方向，且,ab=dc=0.4m,，,bc=ef=ab=0.3m,，,be=cf=0.3m,。通过面积,S,1,（,abcd,）、,S,2,（,befc,）、,S,3,（,aefd,）的磁通量,1,、,2,、,3,各是多少？,由勾股定理得,ac=0.5,解：,长方形面积：,S,1,（,abcd,）,=0.4,0.3=0.12m,2,S,2,（,befc,）,=0.3,0.3=0.09m,2,S,3,（,aefd,）,=0.3,0.5=0.15m,2,S,3,与,B,的夹角为,53,度,例5:如图，在X轴和Y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一,29,1,=,BS,1,=0.20.12=0.024wb,S,1,与,B,垂直,因为,S,2,与,B,平行,磁通量,2,=0,因为,面积,S,3,不,磁场,B,与垂直（,B,与,S,夹角为,53,）,3,=BS,3,sin,=0.2,0.150.8=0.024wb,1=BS1=0.20.12=0.024wb S1与B,30,根据小磁针的指向可以判断磁场的方向。,通电前先根据安培定则做出判断，然后着一看测量结果是否跟你的判断一致。将电池的正负极对调，重做这个实验。,在瓶子上垫几层纸，然后用漆包线绕一个10-15题的线圈,把绕好的线图从瓶子上取下来，然后用胶布竖直圆定在木板上。把小磁针放在图3所示的位置。,因为十几圈漆包线的电阻很小，电路中的电流会很大，可能损坏电池，所以通电时间不要太长。最好使用旧电池。,（一）验证环形电流的磁场方向,做一做,根据小磁针的指向可以判断磁场的方向。,31,（二）用磁感器研究磁场,在同一位置，改变探头的取向，寻找磁感应强度取最大值的方向，这样还能用传感器大致确定接电磁场的方向,过去，在中学物理实验室没有通当的方法测量磁场。现在，随着信息技术的发展，我们已经可以用磁传感器把磁感应强度变成电信号，通过计算机对磁场进行研究。图3.3-12就是一种磁传感器。制作探头的元件对磁场很敏感，输出的电信号从右端经过电缆和接口装置进入计算机。,由于磁感应强度有方向性，使用磁传感器前要仔细阅读仪器的说明书，弄清它测出的是磁感应强度在哪个方向的分量。图3.3-12中的传感器测出的是磁感应强度沿其轴线的分量，向左为正。,（二）用磁感器研究磁场 在同一位置，改变探头的取向,32,科学漫步,有趣的右螺旋,环形电流的安培定期(右手媒旋定)反映了一个旋转方向和一个直线方向的天系，这种关系叫做“右”关
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