1、磁感应强度磁感应强度磁磁 通通 量量 磁磁 场场磁磁 感感 线线 同名磁极互相排斥,异名同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁极互相吸引。1.磁场磁场 在磁体周围存在着一种特殊形式的物质,这在磁体周围存在着一种特殊形式的物质,这种物质叫做磁场。种物质叫做磁场。一、磁场一、磁场 2.磁极间的相互作用规律磁极间的相互作用规律 3.磁场的方向磁场的方向 (1)在磁体周围的不同位置放上小磁针,其在磁体周围的不同位置放上小磁针,其N 极极(或(或S 极)的指向是不同的极)的指向是不同的。(2)通常规定:可以自由转动的小磁针在磁场中某)通常规定:可以自由转动的小磁针在磁场中某点静止时点静止时N 极极(北极
2、)所指的方向为该点的磁场方向。北极)所指的方向为该点的磁场方向。1.定义定义为了形象地描绘磁场,在磁场中画一系列为了形象地描绘磁场,在磁场中画一系列 带箭头的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的磁带箭头的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致,这些曲线就叫做场方向一致,这些曲线就叫做磁感线磁感线。二、磁感线二、磁感线磁感线磁感线 问题:磁场是一种看不见,也摸不着的特殊物质,而问题:磁场是一种看不见,也摸不着的特殊物质,而磁场中不同的地方,磁场方向一般是不同的。如何形象地磁场中不同的地方,磁场方向一般是不同的。如何形象地描绘磁场的分布情况呢?在电场中,我们是采用了电场线描绘磁场的分
3、布情况呢?在电场中,我们是采用了电场线来形象描绘电场。在磁场中,我们采用什么来形象描绘磁来形象描绘电场。在磁场中,我们采用什么来形象描绘磁场呢?场呢?条形磁铁周围磁场的磁感线条形磁铁周围磁场的磁感线蹄形磁铁周围磁场的磁感线蹄形磁铁周围磁场的磁感线 (1)表示表示磁场方向磁场方向 磁感线上各点的切线方向反映出磁感线上各点的切线方向反映出各点的磁场方向。各点的磁场方向。(2)反映磁场强弱反映磁场强弱 磁感线密的地方,磁场较强;反磁感线密的地方,磁场较强;反之,磁感线疏的地方,磁场较弱。之,磁感线疏的地方,磁场较弱。2.特点特点 (1)闭合性闭合性 磁体外部的磁感线都是从磁体外部的磁感线都是从N 极
4、出来,进极出来,进入入S 极;又经磁体由极;又经磁体由S 极内部回到极内部回到N 极。磁感线是闭合极。磁感线是闭合曲线。曲线。(2)不相交不相交 磁场中任意两条磁感线都不会相交磁场中任意两条磁感线都不会相交。3.物理意义物理意义4.说明说明 (1)磁感线只是一种假想的线,实际上并不真磁感线只是一种假想的线,实际上并不真的存在的存在。(2)用场线描述场的分布是一种典型的物理方法用场线描述场的分布是一种典型的物理方法。在物理学中,静电场也是用场线来反映其分布情况的。在物理学中,静电场也是用场线来反映其分布情况的。三、磁感应强度三、磁感应强度 如图,将通电导线垂直放入匀强磁场中,导线要受到如图,将通
5、电导线垂直放入匀强磁场中,导线要受到磁场力的作用。磁场对电流的作用力叫做磁场力的作用。磁场对电流的作用力叫做安培力安培力。1.定义定义 垂直于磁场方向的通电导线受到的磁力垂直于磁场方向的通电导线受到的磁力F 跟跟电流电流 I 和导线长度和导线长度 l 的乘积的乘积 I l 的比值,叫做导线所在处的比值,叫做导线所在处的磁感应强度的磁感应强度B。2.单位单位 特特(T)1 T=1 N/(Am)3.B是矢量是矢量 磁场中某点磁感应强度的方向就是该点磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。的磁场方向。l IFB IlB 实验表明:实验表明:安培力的大小与导线在磁场中的安培力的大小与导线在磁场中
6、的 放置位置有关:当导线方向与磁场方向平行时,通电导放置位置有关:当导线方向与磁场方向平行时,通电导线受力最小,等于线受力最小,等于零;当导线方向与磁场方向垂直时,零;当导线方向与磁场方向垂直时,通电导线受力最大。通电导线受力最大。BIBI通电直导线在磁场中不受力通电直导线在磁场中不受力通电直导线在磁场中受力最大通电直导线在磁场中受力最大 4.物理意义物理意义 磁感应强度是矢量、精确描述各点磁场磁感应强度是矢量、精确描述各点磁场的强弱和方向的物理量。磁感应强度的大小定量反映磁场的强弱和方向的物理量。磁感应强度的大小定量反映磁场的强弱;磁感应强度的方向反映各点的磁场方向。的强弱;磁感应强度的方向
7、反映各点的磁场方向。在磁场中的某一区域,若磁感应强度的在磁场中的某一区域,若磁感应强度的大小和方向处处相同,则这个区域的磁场称为大小和方向处处相同,则这个区域的磁场称为匀强磁场匀强磁场。5.匀强磁场匀强磁场 异名磁极间的匀强磁场异名磁极间的匀强磁场.BB 匀强磁场的磁感线特点:互相平行,且疏密均匀。匀强磁场的磁感线特点:互相平行,且疏密均匀。匀强磁场的磁感线匀强磁场的磁感线 四、磁通量四、磁通量 1.定义定义 穿过磁场中某一面积的磁感线的条数,叫做穿过磁场中某一面积的磁感线的条数,叫做穿过该面积的磁通量,简称穿过该面积的磁通量,简称磁通磁通。3.单位单位 韦(韦(Wb)当当B 与与S 垂直时垂
8、直时 当当B 与与S 平行时平行时 2.公式公式SBB 与与S 垂直垂直 =BS =0 BSB 与与S 平行平行 例例1 关于磁感线下列说法中正确的是关于磁感线下列说法中正确的是 ()(A)磁感线是磁场中实际存在的线。磁感线是磁场中实际存在的线。(B)磁感线是没有起点和终点的闭合曲线。磁感线是没有起点和终点的闭合曲线。(C)磁场中的磁感线有时会相交。磁场中的磁感线有时会相交。(D)由于磁场弱处磁感线疏,因此两条磁感线之由于磁场弱处磁感线疏,因此两条磁感线之 间没有磁感线的地方没有磁场。间没有磁感线的地方没有磁场。B 例例2 已知某匀强磁场的磁感应强度为已知某匀强磁场的磁感应强度为0.5T,在该
9、磁场,在该磁场中有一面积为中有一面积为0.02m2 矩形线圈,线圈平面跟磁场方向垂矩形线圈,线圈平面跟磁场方向垂直。求穿过线圈的磁通量是多少?直。求穿过线圈的磁通量是多少?解:解:当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量为:量为:=BS=0.50.02Wb =0.01Wb 1.如图所示为某一局部区域的磁场,试比较如图所示为某一局部区域的磁场,试比较A、B 两两点磁场的强弱,标出点磁场的强弱,标出A、B 两点磁场方向。两点磁场方向。解:解:B点的磁场比点的磁场比A点磁场强,因点磁场强,因为为B点所在处的磁感线比点所在处的磁感线比A点的磁感线点的磁感线密集
10、。密集。A、B两点磁场方向如图所示。两点磁场方向如图所示。2.边长为边长为2.0cm的正方形线圈置于某匀强磁场中的正方形线圈置于某匀强磁场中,线圈线圈平面与磁场方向垂直。测得穿过它的磁通量为平面与磁场方向垂直。测得穿过它的磁通量为8.010-6Wb,问该磁场的磁感应强度是多大?问该磁场的磁感应强度是多大?解:解:SB T102100.8226 T1022 练练 习习 我们知道,在地球上磁针能够指示南北方向,表明我们知道,在地球上磁针能够指示南北方向,表明 地球周围有磁场,称为地磁场,其磁场方向大致为南北地球周围有磁场,称为地磁场,其磁场方向大致为南北方向。研究表明,地磁两极位于地理南、北极附近,在方向。研究表明,地磁两极位于地理南、北极附近,在地理北极附近是地磁地理北极附近是地磁S极;在地理南极附近的是地磁极;在地理南极附近的是地磁N极,极,地磁两极与地理两极并不完全重合。地磁两极与地理两极并不完全重合。地球的磁场地球的磁场