1、磁场第 3 章几种常见的磁场安培分子环流假说内容：任何物质的分子中都存在环形电流 分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的磁现象的解释：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。未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化：磁体或电流作用消磁：高温或猛烈撞击磁感线电场真实但抽象，如何形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向？电场线切线方向：沿着电场线切线方向是场强方向密强稀弱：电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小 磁感线定义：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线，且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。ABC常见永磁体
2、的磁感线磁感线特点假想非真：为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在密强稀弱：磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱切线方向：磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向不切不交：磁感线不相交，不相切闭合不断：磁感线不中断，在磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极磁感线与电场线比较内容磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引入的假想线，实际不存在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，终止于负电荷几种常见的电流磁场安培定则（右手螺旋定则）：判定感应强度B与电流I的关系安培定则大拇指笔直四指弯曲右手几种
3、常见的电流磁场立体图俯视图主视图以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱立体图表示磁感线垂直纸面向里 表示磁感线垂直纸面向外 表示电流垂直纸面向里 表示电流垂直纸面向外 “叉进点出”几种常见的电流磁场主视图立体图表示磁感线垂直纸面向里 表示磁感线垂直纸面向外 表示电流垂直纸面向里 表示电流垂直纸面向外 “叉进点出”等效等效几种常见的电流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的同心圆，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，由 S 极指向 N 极；外部类似条形磁铁，由 N 极指向 S 极表示磁感线垂
4、直纸面向里 表示磁感线垂直纸面向外 表示电流垂直纸面向里 表示电流垂直纸面向外 例1：1）如图1所示，小磁针 N 极的指向右，环形电流电流方向?2）环形电流磁感线分布如图2所示，环形电流电流方向?3）如图3所示，环形电流电流方向为逆时针，小磁针静止 N 极的指向?变式：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安培定则的应用图1图2图3例2：如图所示，放在通电螺线管内部的a小磁针 静止时 N 极指向右，试判断:1)电源的正负极?2)b、c小磁针静止时N极的指向？3)a、b、c小磁针所处位置磁场强弱大
5、小关系？变式：如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的 N 极一端位于未通电的螺线管正上端。若接电源后，弹簧测力计示数变小，接电源正极的是 a 还是b？安培定则的应用abNcN安培定则的应用例3：如图所示，水平直导线 ab 通有向右的电流 I，置于导线正下方的小磁针 S 极将 A.向纸外偏转B.向纸内偏转 C.在纸面内顺时针转过 90D.不动变式1：如图所示，为A直导线通以竖直上向的电流I，试分析：1）a,b,c 为A直导线右侧的三点，且Aa=ab=bc 则 a,b,c三点磁场方向和大小关系？2）又在A直导线右侧放一平行直导线B，通以同向等大电流 且cB=Aa,则 a,b,c 三点磁
6、场方向和大小关系？abc变式2：如图所示，a、b二根平行长直导线，通以大小相同电流I，通电电流方向为：a导线电流向纸内，b导线中电流向纸外，O点为a、b导线的连线的中点,若A导线在中点O处所产生的磁感应强度大小为B，试分析：1）O 处实际磁感应强度BO的大小和方向？2)如图又一放入通以电流为大小I，电流向纸外c直导线,且Oa=Ob=Oc,则O 处实际磁感应强度Bo 的大小和方向？安培定则的应用Oabc匀强磁场定义：强弱、方向处处相同的磁场特点：磁感线是间隔相同的平行线实例：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 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
7、场I磁通量如何定义一个物理量来描述通过物体某一面积磁感线的条数？SB1SB2通过面积S相同时，磁感线越密（B越大），通过磁感线的条数越多磁感应强度B相同时，垂直磁场方向面积越大（SCOS越大），通过磁感线的条数越多BSBSSCOS磁通量定义：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的有效面积 S 的乘积。单位：韦伯，简称韦，符号为Wb,1 Wb1 Tm2物理意义：表示穿过某一面积的磁感线条数磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数=BS SBSB B=/S磁通量磁通量是标量，但有正、负，正、负表示穿过平面的方向当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值BS=BS BS=-BS B
8、1SB2=(B1 -B2)S 磁通量的变化量21末态磁通量初态磁通量磁通量例4：如图所示，线圈平面与水平方向夹角60，磁感线竖直向下，线圈平面面积S0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B0.6 T，则（1）穿过线圈的磁通量1为多少？（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120线圈磁通量2为多少？（3）从开始到以cd为轴顺时针转过120过程中通过线圈磁通量的变化量1为多少？磁通量例5：如图所示，两个同心放置的平面金属圆环，磁场垂直于圆环从纸面穿出，则通过两圆环的磁通量a、b间的关系是AabBabCab D不能确定变式1：如图所示，两个同心放置的平面金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量a、b间的关系是AabBabCab D不能确定ab磁通量变式2：如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积 之间的关系为 S1 S2 =S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为 1、2、3 则它们的大小关系是A.1 2 3 B.1 2=3 C.1 2 3 D.1 2=3NS123
