1、新教材 新高考新人教版新人教版 必修三必修三第十三章 电磁感应与电磁波初步第2节 磁感应强度 磁通量（二）几种常见的磁场 磁通量新教材 新高考思考思考2：奥斯特发现了电流的磁效奥斯特发现了电流的磁效应，那么通电直导线周围的磁场应，那么通电直导线周围的磁场是怎样分布的？是怎样分布的？思考思考1：电场线可以形象地描述电电场线可以形象地描述电场强度场强度E的大小和方向，那么我们的大小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感应强度怎样形象地描述磁感应强度B的大的大小和方向呢？小和方向呢？课堂导入新教材 新高考1常见永磁体的磁场常见永磁体的磁场(如图如图)一.几种常见的磁场新教材 新高考2电流的磁场电流的磁场
2、(1)直线电流的磁场直线电流的磁场安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟安培定则：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方向.特点：特点：一系列的同心圆，且近导线处分布密一系列的同心圆，且近导线处分布密.新教材 新高考I I正视正视图图俯视图俯视图直线电流产生的直线电流产生的磁场的磁感线磁场的磁感线从箭头看从箭头看从箭尾看从箭尾看新教材 新高考2.环形电流周围的磁场环形电流周围的磁场安培定则：安培定则：让右手弯曲的四指和环形让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大
3、拇指所指电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向方向.特点：特点：一系列的同心一系列的同心圆，且近导线处及环圆，且近导线处及环内分布密内分布密.新教材 新高考环形电流磁感线的立体图环形电流磁感线的立体图横截面图横截面图新教材 新高考 通电螺线管通电螺线管的磁场就是的磁场就是环形电流环形电流磁场的叠加磁场的叠加.所以环形电流的安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培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时这时,大拇指所指的方向大拇指所指的方向是螺线管是螺线管内部内部的磁场的方向的磁场的方向.3.通电螺线管周围的磁场通电螺
4、线管周围的磁场新教材 新高考等效等效思考思考磁体和电流都能产生磁场磁体和电流都能产生磁场,它它们的磁场是否有什么联系们的磁场是否有什么联系?的磁场的磁场新教材 新高考例例1 磁场磁场中的中的磁感线如图所示，磁感线如图所示，则（则（）Aa、b两处的磁感应强度的大两处的磁感应强度的大小不等，小不等，BaBbB a、b两处的磁感应强度的大两处的磁感应强度的大小不等，小不等，BaBbC同一通电导线放在同一通电导线放在a处受力一处受力一定比放在定比放在b处受力小处受力小Da处没有磁感线，所以磁感应处没有磁感线，所以磁感应强度为强度为零零b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏不知通电导线在磁场中的放置方向，没
5、法确定受力大小磁感线是用来描述磁场的，不可能在存在磁场的区域内全部画出磁感线答案：B新教材 新高考例例2.如如图所示，环形导线周围有三只小磁针图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关，闭合开关S后，三只小磁针后，三只小磁针N极的偏转方极的偏转方向是向是()A全向里全向里B全向外全向外Ca向里，向里，b、c向外向外Da、c向外，向外，b向里向里确定电流方向确定磁场方向确定小磁针N极受力方向思维流程顺时针方向环内向里、环外向外N极受力b向里，a、c向外D新教材 新高考1.磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线二二.匀强磁场匀强磁场相
6、互平行方向相同间隔均匀新教材 新高考 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中，磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在图中，S1 和和 S2 两处磁感线的疏密不同，两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？如果在这种不同是如何体现的呢？如果在 S1 和和 S2 处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿处，在垂直于纸面方向取同样的面积，穿过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。过相同面积磁感线条数多的就密，磁感应强度就大。新教材 新高考四、磁通量：四、磁通量：1、定义：在磁感应强度为、定义：在磁感应强度为B的的匀强匀强磁场中，有磁场中，有一个与磁场方向一个与磁场方向垂直的垂直的平面，面积为平
7、面，面积为S，我们把，我们把B与与S的乘积叫做穿过这个面积的乘积叫做穿过这个面积的磁通量的磁通量，简称，简称磁通。用字母磁通。用字母表示表示磁通量。磁通量。2、在匀强磁场中，公式、在匀强磁场中，公式为为 =BS（S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积面积）求该面积在垂直磁场方向上的投影面积新教材 新高考3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1Tm24、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。
8、1T=1Wb/m2=1N/Am新教材 新高考的适用条件的适用条件1)1)匀强磁场匀强磁场:B是匀强磁场的磁感应强度是匀强磁场的磁感应强度.2)磁场方向垂直平面磁场方向垂直平面:BS.若若S与与B不垂直，则不垂直，则S为垂直于磁场方向为垂直于磁场方向的投影面积的投影面积.当当BS时时,磁通量最大磁通量最大=BS当当BS时时,磁通量最小磁通量最小=0.当磁场当磁场B与面积与面积S不垂直时不垂直时,BS=BS新教材 新高考新教材 新高考.磁通量的变化磁通量的变化磁通量的变化一般有三种形式：磁通量的变化一般有三种形式：(1)B不变，不变，S变化；变化；(2)B变化，变化，S不变；不变；(3)B和和S同
9、时变化同时变化.21即即取决于末状态的磁通量取决于末状态的磁通量2与初状态与初状态的的磁通量磁通量1的代的代数差数差.新教材 新高考例例3.如如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为为正方形，边长为L，它，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说，下面说法中正确的是法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2 C.通过abFE平面的磁通量大小为零 D.通过整个三棱柱的磁通量为零答案：BCD新教材 新高考五五.地磁场地磁场1.地球是一个巨大的磁体2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场3.地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但两者并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角4.磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的新教材 新高考例4.地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是()A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地理南极上空，地磁场的方向是竖直向上的新教材 新高考
