沪科版选修3152怎样描述磁场课件.ppt

1、5.2怎样描述磁场2022-11-231地磁场的地磁场的磁感线磁感线2检测:1、地磁场：地磁场的两极：地球周围存在着磁场，它的N极位于 附近，S极位于 附近。2、用一个能自由转动的小磁针观察地磁场方向时，可以看到它的磁极一般并不指向地理的正南正北方向，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间的有一个交角，这个角叫做 .31 1、磁场是客观存在于磁体周围和电流、磁场是客观存在于磁体周围和电流周围的一种特殊物质；周围的一种特殊物质；2 2、磁场的性质：、磁场的性质：对放入其中的对放入其中的磁体磁体或或电流电流有力的用；有力的用；3 3、磁场的方向：、磁场的方向：规定：规定：小磁针小磁针N N极受力方向

2、为磁场方向极受力方向为磁场方向；也就是小磁针静止时也就是小磁针静止时N N极所指方向极所指方向磁场的复习：磁场的复习：4 物理学中引入了物理学中引入了“场场”线线 如何形象地描述磁场中各点的磁场强弱和如何形象地描述磁场中各点的磁场强弱和方向方向?5磁感线磁感线是磁场中人为地画出的一些有方向是磁场中人为地画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点磁场方向上。向都在该点磁场方向上。磁感线磁感线：6磁感线上任意一点的切线方向都跟该磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。即跟放在该点小点的磁场方向相同。即跟放在该点小磁针磁针N极静止时指

3、向相同。极静止时指向相同。NSNSNSNSNSNS7磁感线分布越密的地方，磁场越强：磁感线分布越密的地方，磁场越强：磁感线越疏的地方，磁场越弱。磁感线越疏的地方，磁场越弱。物理学中，把磁感线的间距相等，相互物理学中，把磁感线的间距相等，相互平行且指向相同的磁场叫做平行且指向相同的磁场叫做匀强磁场匀强磁场89条形磁体周围的磁感线条形磁体周围的磁感线磁体磁感线的特点磁体磁感线的特点:(1)(1)磁体外部的磁感磁体外部的磁感线从线从N N极出发到极出发到S S极，极，在磁体内部又从在磁体内部又从S S极极回到回到N N极。是极。是闭合曲闭合曲线线(2)(2)越靠近两极，磁越靠近两极，磁感线越密。感线

4、越密。10蹄形磁体周围的磁感线蹄形磁体周围的磁感线磁体磁感线的特点磁体磁感线的特点:(1)(1)磁体外部的磁感磁体外部的磁感线从线从N N极出发到极出发到S S极，极，在磁体内部又从在磁体内部又从S S极极回到回到N N极。是极。是闭合曲闭合曲线线(2)(2)越靠近两极，磁越靠近两极，磁感线越密。感线越密。11中间部分为匀强磁场中间部分为匀强磁场NSNS12磁感线的特点：磁感线的特点：1、磁感线是为了形象地描述磁场而人为假象的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。2、磁感线上某点的切线方向切线方向表示该点磁场方向。3、磁感线的疏密疏密表示磁场的强弱。4、磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线。

5、在磁体的外部磁感线由N极指向S极，在磁体的内部磁感线由S极指向N极。5、磁感线不能相交，不能相切，也不能中断。13电场线与磁场线有何异同？电场线与磁场线有何异同？电场线电场线磁感线磁感线相同相同之处之处不同不同之处之处1 1、都是、都是假想假想出来的不存在的曲线出来的不存在的曲线2 2、疏和密疏和密表示场的弱和强表示场的弱和强3 3、线上某点的、线上某点的切线方向切线方向代表该点的场的方向。代表该点的场的方向。4 4、都不能相交、相切，也不能中断。、都不能相交、相切，也不能中断。1 1、起于正电荷（或无、起于正电荷（或无穷远），止于负电荷穷远），止于负电荷（或无穷远）的（或无穷远）的不封不封闭

6、闭曲线曲线1 1、磁铁外部：、磁铁外部：N N极极S S极；内部：极；内部：S S极极N N极，是极，是封闭封闭曲线曲线2 2、切线方向是正电、切线方向是正电荷的受力方向荷的受力方向2 2、切线方向是小磁、切线方向是小磁针针N N极的受力方向极的受力方向141、磁感线是用细铁屑排列而成的真实地曲线。（）2、磁感线能表示磁场的强弱和方向。（）3、磁感线总是从磁体N极出发到S极终止。（）判断：判断：当堂训练当堂训练1:152、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

7、线就可能相交当堂训练当堂训练2:163、关于磁感线的说法，下列说法正确的是（）A、磁感线可以表示磁场的强弱和方向B、小磁针N极在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向。C、沿磁感线方向，磁场减弱D、磁感线是闭合的曲线，没有起始点。当堂训练当堂训练3:1718磁通量磁通量 如图所示，在匀强磁场中有一个与磁感线方向垂直的平面，若穿过该平面的磁感线有 条，我们就称穿过这个平面的磁通量为 。单位：单位：韦伯，简称韦，符号韦伯，简称韦，符号Wb磁通量是为了描述磁场磁通量是为了描述磁场（磁感线）的分布情况（磁感线）的分布情况而引入的，简称而引入的，简称磁通磁场的定量描述：磁场的定量描述：19三、磁场的

8、定量描述三、磁场的定量描述1 1、磁通量磁通量 1 1）磁通量）磁通量的定义的定义:穿过某一平面的磁感线穿过某一平面的磁感线条数的多少条数的多少。B Bc ca aB BB BbBd dbca=bc=dB BS Se ee=0（3）意义：用来反眏穿过某一平面的磁场情况）意义：用来反眏穿过某一平面的磁场情况(1)(1)形象定义形象定义:形象的定义形象的定义为穿过某一平面的磁感线条数的多少为穿过某一平面的磁感线条数的多少。(2)(2)单位：韦伯符号：单位：韦伯符号：WbWb；(4)(4)磁通量是标量磁通量是标量,但有正负之分：若规定磁感线穿入某一侧面为正但有正负之分：若规定磁感线穿入某一侧面为正,

9、则穿出这一侧面为负。则穿出这一侧面为负。2 2）说明：）说明：20在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁的匀强磁场中，当磁场方向与某一面场中，当磁场方向与某一面积积S垂直垂直时，则穿过该面积时，则穿过该面积的磁通量的磁通量BS如果面积为如果面积为S S的平面与磁场方向的平面与磁场方向不垂直不垂直时，则穿过该面积的磁通量还会不会是时，则穿过该面积的磁通量还会不会是BSBS呢？呢？21cosBS为平面与为平面与垂直磁场垂直磁场方向方向的夹角的夹角,当平面与磁场方当平面与磁场方向向平行平行时。时。磁通量磁通量=?cosSB22BSBS0180cos如果有两个大小相等但方如果有两个大小相等但方向相反的

10、磁场同时穿过该向相反的磁场同时穿过该平面。则平面位置的磁感平面。则平面位置的磁感应强度等于（应强度等于（），磁），磁通量等于（通量等于（）23s练习：分别计算下面两幅图中的磁通量的大小ScosSSabcdcosSBabcdSB24物理学中，把垂直穿过某单位面积上的磁通量叫做磁感应强度SB单位：磁通量单位：磁通量 韦韦 伯（伯（wbwb）面面 积积 平方米平方米 （m m2 2）磁感应强度磁感应强度 特斯拉特斯拉 （T T）2m1wb1T1 25如图，设垂直于磁感线的平面的面积为如图，设垂直于磁感线的平面的面积为S，穿过的磁通量为穿过的磁通量为 S则磁场的强度可以用则磁场的强度可以用 来表示来表

11、示S26人体感官内的磁场人体感官内的磁场1010131310109 9地磁场在地面附近的平均值地磁场在地面附近的平均值5 510105 5我国研制的作为我国研制的作为磁谱仪核心部件磁谱仪核心部件的大型永磁体中心的大型永磁体中心0.13460.1346电动机或变压器铁芯中的磁场电动机或变压器铁芯中的磁场0.80.81.71.7电视机偏转线圈内电视机偏转线圈内约约0.10.1实验室使用的最强磁场实验室使用的最强磁场瞬时瞬时10103 3恒定恒定3737中子星表面磁场中子星表面磁场10106 610108 8原子核表面原子核表面约约10101212一些磁场的磁感应强度/T27磁感应强度是矢量，是一个

12、有大小磁感应强度是矢量，是一个有大小有方向的物理量有方向的物理量磁场空间各点磁感应强度的方向磁场空间各点磁感应强度的方向与该点处磁感线的切线方向一致与该点处磁感线的切线方向一致BABBBC284 4、关于磁通量，下列说法中正确的是、关于磁通量，下列说法中正确的是 （）A A穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大B B穿过某一面积的磁通量一定等于面积穿过某一面积的磁通量一定等于面积S S与该处磁感应强与该处磁感应强度度B B的乘积的乘积C C若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零定为零D D

13、穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数条数 A当堂训练当堂训练4:29 5 5、如图所示，两圆环、如图所示，两圆环A A、B B同心放置且半径同心放置且半径R RA A R RB B，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平，将一条形磁铁置于两圆环心处，且与圆环平面垂直，则穿过面垂直，则穿过A A、B B两圆环的磁通量的大小关系两圆环的磁通量的大小关系为为 （）A AA AB B B BA AB B C CA A=B B D D无法确定无法确定NBSAB当堂训练当堂训练5:306 6、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈、如图所示，一水

14、平放置的矩形闭合线圈abcdabcd在细长磁铁在细长磁铁N N极附近下落，保持极附近下落，保持bcbc边在纸外，边在纸外，adad边在纸内，由图中的位置边在纸内，由图中的位置经过位置经过位置到位置到位置，且位置且位置和和都很靠近位置都很靠近位置，在这个过程中，在这个过程中，线圈中的磁通量线圈中的磁通量()()A A是增加的是增加的 B B是减少的是减少的 C C先增加，后减少先增加，后减少 D D先减少，后增加先减少，后增加D D当堂训练当堂训练6:31 7 7、在磁感应强度为、在磁感应强度为B=0.2TB=0.2T的匀强磁场中的匀强磁场中,有一面积为有一面积为S=30cm2S=30cm2的的

15、矩形线框矩形线框,线框平面与磁场方向垂直线框平面与磁场方向垂直,求：求：（1 1）穿过线框的磁通量为多大？）穿过线框的磁通量为多大？（2 2）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的）若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OOOO 轴转过轴转过60o60o角，则穿角，则穿过线框平面的磁通量为多大？过线框平面的磁通量为多大？（3 3）从图示位置开始，在转过）从图示位置开始，在转过18001800角的过程中，穿过线框平面的磁通角的过程中，穿过线框平面的磁通量的变化为多少？量的变化为多少？当一个回路平面翻转当一个回路平面翻转180180时时,磁通量由正变负或由负变正，磁通量的变化量为磁通量由正变负或由负变正，磁通量的变化量为 =2 2-1 1(1)(1)1 1=BS=0.2=BS=0.230301010-4-4Wb=6Wb=61010-4-4WbWb(2)(2)2 2=BScos=BScos=0.2=0.230301010-4-40.5=Wb=30.5=Wb=31010-4-4WbWb(3)(3)3 3=-BS=-0.2=-BS=-0.230301010-4-4Wb=-6Wb=-61010-4-4WbWb=3 3-1 1=(-6=(-61010-4-4-6-61010-4)-4)Wb=-Wb=-1.21.21010-3-3WbWb当堂训练当堂训练7:32