河南省确山县第二高级中学高中物理 3几种常见的磁场

河南省确山县第二高级中学高中物理 3几种常见的磁场

几种常见的磁场 ‎ ‎【教学主题】3.3几种常见的磁场 ‎【教学目标】1.知道磁感线。知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。‎ ‎2.会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场分布 。‎ ‎【知识梳理】‎ ‎1、磁感线 所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的 ，在这些 上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的 。（2）磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从 指向 ；在磁体内部，由 指向 。（3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场。‎ ‎2、安培定则 ：判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用 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 的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟 方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管 磁感线的方向（这里把环形电流看作是一匝的线圈）。‎ ‎3、安培分子电流假说 ‎（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流—— ，分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ，它的两侧相当于两个 。‎ ‎（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 产生的。‎ ‎（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为 材料和 材料。‎ ‎ 4、匀强磁场：磁感应强度 、 ‎ 处处相同的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些 直线。‎ ‎5、磁通量 ‎（1）定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。‎ ‎（2）定义式：‎ ‎（3）单位： 简称 ，符号 。1Wb=1T·m2‎ ‎（4）磁通量是标量 ‎（5）磁通密度即磁感应强度 B= 1T=1‎ ‎【典型例题】‎ 一、磁感线的理解 ‎【例1】 关于磁感线，下列说法中正确的是(　　)‎ A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B．磁感线总是从N极到S极 C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交 二、几种电流的磁场 ‎【例2】 如图1所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是(　　)‎ A．小磁针a的N极指向正确 B．小磁针b的N极指向正确 C．小磁针c的N极指向正确 D．小磁针d的N极指向正确 ‎ 图1‎ 三、安培分子电流假说 ‎【例3】．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培分子电流假说，其原因是(　　)‎ A．分子电流消失 B．分子电流取向变得大致相同 C．分子电流取向变得杂乱 D．分子电流减弱 四、磁通量问题 ‎【例4】如图2所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将(　　)‎ A．先增大，后减小 B．先减小，后增大 C．先增大，后减小、再增大，再减小 D先减小，后增大、再减小，再增大 图2 图3 图4‎ ‎【例5】条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图3所示，若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化的情况是(　　)‎ A．磁通量增大　　　　　　B．磁通量减小 C．磁通量不变 D．条件不足，无法确定 当堂检测 ‎1.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是(　　) 图3‎ A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在 B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 ‎2.M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图4所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后(　　)‎ A．M1的左端为N极，M2的右端为N极 B．M1和M2的右端均为N极 C．M1的右端为N极，M2的左端为N极 D．M1和M2的左端均为N极 图4‎ ‎3．如图5所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)‎ A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 ‎4．关于磁现象的电本质，正确的说法是(　　) 图5‎ ‎①一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用　②除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的　③根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极　④磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁 A．②③④　　　B．②④　　　C．①③　　　D．①②③‎ ‎5．如图6所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是(　　)‎ A．a、b、c的N极都向纸里转 B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转 C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转 D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转 图6‎ ‎6．如图7所示，面积是‎0.5 m2‎的矩形导线圈处于磁感应强度为20 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，如图中Ⅰ位置，则穿过该线圈的磁通量是多少？若线圈平面与磁场方向夹角为60°，如图Ⅱ位置，则穿过该线圈的磁 ‎