电流周围的磁场梁(几种常见的磁场)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,阿尔法磁谱仪,阿尔法磁谱仪 中国“,心,”,3,3,几种常见的磁场,停止,新课标人教版选修,3-1,第三章 磁场,复习：,1,、为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？,磁感应强度,B,2,、电场线可以形象的描述电场强度,E,的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度的大小和方向呢？,一、磁感线,1,、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的闭合曲线（从,N,极出来到,S,极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。也就是在该点放上小磁针，静止时,N,极的指向或,N,极的受力方向。,A,B,C,探究实验,：,把铁屑撒在磁体周围，观察铁屑形成的图案。,在磁体外，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,.,几种常见磁场磁感线分布,同名磁极 异名磁极,磁感线是假想的。,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。,磁感线的疏密表示磁场的强弱。,磁感线不相交,磁感线都是闭合曲线,.,磁感线特点,电流的磁效应,-,电流周围产生磁场,奥斯特发现,探究实验：通电直导线周围的磁感线分布,实验器材,：,铁屑、小磁针、学生电源、直导线,探究目的,：,探究某一垂直于直线电流平面内磁感线的分布,探究方案中需要解决的问题,：,1,、如何模拟磁场分布,2,、如何显示磁场的方向,3,、如何改变磁场的方向,直线电流的磁场,二、电流的磁场,若改变电流的方向，电流周围的磁感线的方向又如何呢？,直线电流的磁感线,安培定则（也叫右手螺旋定则）,：,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,电流磁场,直线电流的磁场的几种表示图,横截面,(,俯视,),图,I,纵截面,(,平视,),图,磁感线分布,(,立体,),图,从箭尾看,从箭头看,I,特点：距离通电导线相同距离位置，磁感应强度大小相等,距离通电导线越近磁场越强，越远磁场越弱,环形电流的磁场,安培定则（右手螺旋定则）：,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。,环形电流周围,磁感线,环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁,环形电流的磁场几种图,例,1,、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,?,I,A,B,磁针,A,的,N,极指向外,磁针,B,的,N,极指向里,通电螺线管的磁场,通电螺旋管周围,磁感线,等效,N,判断方法（用环形电流的安培定则）,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）,通电螺线管磁场的几种图,例,2,：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 （）,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,C,小结,安培定则：内容分三种不同情况。,1,、直线电流：伸直,大拇指与,_,方向一致,弯曲四指指的方向就是,_,的方向,2,、环形电流,:,右手弯曲的四指与环形电流的,方向一致伸直的,大拇指,所指的方向就是,_,磁感线的方向,的方向。,3,、通电螺线管：,类似环形电流、条形磁铁。,电流,磁感线环绕,环形导线轴线上,随堂练习：,1,、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,N,S,X,4,、在图,a,、图,b,中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向,图,c,中，已知电流的方向，画出磁场的方向,图,d,中，画出电流的绕向,三,.,常见的匀强磁场,:,.,相隔很近的两个异名磁极之间的磁场,磁场强弱、方向处处相同,匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线,.,通电螺线管内部的磁场,.,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。,猜一猜,：,它们怎么长的这么像，可能有什么内在联系吧？,1,、通电螺线管磁感线与条形磁铁磁感线极为相似；,2,、环形电流与通电螺线管的关系；,3,、电流的形成是电荷的定向移动。,1,、内容：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,N,S,四、安培分子电流假说,未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒,安培分子电流假说,2,、应用：解释磁现象,N,S,安培,你知道怎样退磁吗？,3,、意义,:,1),成功解释磁化和消磁现象,3),揭示了电和磁的本质联系,磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的,2),揭示了磁性的起源,安培分子电流假说,2,、一根软铁棒在磁场中被磁化,.,是因为,(),A,软铁棒中产生了分子电流,B,软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章,C,软铁棒中分子电流消失了,D,软铁棒中分子电流取向变得大致相同,D,3,、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.,带负电,B.,带正电,C.,不带电,D.,不能确定,A,提高训练,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,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,A,BC,2,、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的,N,极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）,A.,向右飞行的正离子束,B.,向左飞行的正离子束,C.,向右飞行的负离子束,D.,向左飞行的负离子束,3,、如图为通电螺线管的纵剖面图，,“,”,和,“,”,分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为,N,极）静止时的指向肯定画错的是（）,A,a,B,b,C,c,D,d,B,5,、如图所示,.,在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流,I,1,=I,3,I,2,I,4.,要使,0,点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 （）,A,切断,I,1,B,切断,I,2,C,切断,I,3,D,切断,I,4,I,4,I,1,I,3,I,2,O,D,6,、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）,A.,区域,I,B.,区域,C.,区域,D.,区域,A,四、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,表,示磁通量。,2,、在匀强磁场中，公式为,=BS,（,S,表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）,当,BS,时,磁通量最小,=0,当磁场,B,与面积,S,不垂直,BS,3,、单位：在,SI,制中是韦伯，简称韦，符号,Wb,1Wb=1Tm,2,4,、磁通量是有,正负,的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的,代数和,5,、磁通密度：,B=/S,表示,磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,。,1T=1Wb/m,2,=1N/Am,a,b,d,c,思考,1,：哪些情况可以引起磁通量的变化？,思考,2,：如上图，若磁感应强度为,B,，面积为,S,，则以,cd,为轴转过,90,0,，磁通量变化量为多少？转过,180,0,磁通量变化量是多少？转过,360,0,磁通量变化量为多少？,例,1,：如图，线圈平面与水平方向成,角，磁感应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度为,B,，线圈面积为,S,，则,_,d,b,c,a,B,BScos,例,2,、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环,a,和,b,，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量,a,和,b,大小关系为,(),A.,均向上，,a,b,B.,均向下，,a,b,C.,均向上，,a,b,D.,均向下，无法比较,A,祝同学们学习愉快！,再见！,