《用磁感線描述磁場》教學(xué).ppt

,游戲一小步，人生一大步！ 一次決定，終生受益！,說明：磁體周圍的空間存在著磁場。,復(fù)習(xí)回顧,奧斯特實驗說明：電流的周圍也存在著磁場。,磁場的方向:在磁場中的某一點，小磁針靜止時 N 極所指的方向就是該點的磁場方向。,用磁感線描述磁場,物理學(xué)中引入了“場”線,【問題】如何形象地描述磁場中各點的磁場強(qiáng)弱和方向?,1、概念：磁感線是為了描述磁場在磁場中人為畫出的一些假想,不存在的曲線。,2、有關(guān)磁感線的規(guī)定： （1）磁感線是閉合曲線,但任何兩條磁感線不相交；,一磁感線,（2）磁感線上任意一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同。即跟放在該點小磁針N極靜止時指向相同。,（3）磁感線分布越密的地方，磁場越強(qiáng)：磁感線越疏的地方，磁場越弱。,右圖中：B 點磁感應(yīng)強(qiáng)度大于 A 點,二用磁感線描述磁體的磁場,1.條形磁體周圍的磁感線模擬,磁體磁感線的特點: (1)磁體外部的磁感線從N極出發(fā)到S極，在磁體內(nèi)部又從S極回到N極。是閉合曲線 (2)越靠近兩極，磁感線越密。,（2）蹄形磁體周圍的磁感線,磁體磁感線的特點: (1)磁體外部的磁感線從N極出發(fā)到S極，在磁體內(nèi)部又從S極回到N極。是閉合曲線 (2)越靠近兩極，磁感線越密。,地磁場的磁感線,三幾種電流周圍的磁感線 1.直線電流的磁感線,實驗,實驗結(jié)論：磁感線為以導(dǎo)線上的各點為圓心的同心圓，且在跟導(dǎo)線垂直的平面上.如右圖,判斷方法安培定則：,用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。,安培定則的由來：,1820年7月21日,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),轟動了整個歐洲.9月11日安培得知這一消息后,第二天就重新做了奧斯特的實驗.實驗中他驚奇的發(fā)現(xiàn),磁針轉(zhuǎn)動的方向和電流的方向有一定的規(guī)律. 9月18日,在法國科學(xué)院學(xué)術(shù)報告會上,安培高興地報告了他的重要發(fā)現(xiàn),使科學(xué)家們贊嘆不已.后來,這個定則就被命名為安培定則。,直線電流的磁場的幾種視圖：,用表示電流垂直紙面向外像箭頭，用 表示電流垂直紙面向里像箭尾。,用表示磁場垂直紙面向外，用 表示磁場垂直紙面向里。,2.環(huán)形電流的磁場,實驗,結(jié)論及其畫法：,環(huán)形電流的磁場可等效為小磁針,（1）磁場分布情況：是一些繞環(huán)行導(dǎo)線的閉合曲線，在通電線圈的中心軸上，磁感線與通電線圈所在平面垂直。,（2）電流方向與磁感線方向關(guān)系判斷方法安培定則,安培定則（二）：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部磁感線的方向。,3、通電螺線管的磁感線,實驗1,實驗2,類比：條形磁體的磁感線,結(jié)論及其畫法：,（1）磁場分布情況：通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似.內(nèi)部近似一勻強(qiáng)磁場。,等效,（2）磁感線方向與電流方向的關(guān)系安培定則來判定,安培定則（二）：用右手握住螺線管讓右手彎曲的四指和電流環(huán)繞的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也可以說大拇指指向螺線管的N極。,1、關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是( ) A磁感線上每一點的切線方向都跟該點的 磁場方向一致 B兩條磁感線的空隙處不存在磁場 C不同磁場形成的磁感線可以相交 D磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不 見的曲線,A,課練(1),課練（2） :在奧斯特實驗中, 小磁針N極怎樣偏轉(zhuǎn)?為什么?,小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn),：如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內(nèi) 和右側(cè)當(dāng)這些小磁針靜止時，小磁針N 極的指向是( ) Aa、b、c均向左 Ba、b、c均向右 Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右,謝 謝,1、下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是( ) A、只有磁鐵周圍才存在磁場 B、磁場是假想的，不是客觀存在的 C、磁場是在磁極與磁極、磁極和電流發(fā) 生作用時才產(chǎn)生 D磁極與磁極，磁極與電流、電流與電 流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用,2、關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是( ) A磁感線上每一點的切線方向都跟該點 的磁場方向一致 B兩條磁感線的空隙處不存在磁場 C同一磁場形成的磁感線可以相交 D磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看 不見的曲線,3、一條豎直放置的長直導(dǎo)線，通有由下向上的電流，在他正東方某處的磁場方向為 ( ) A向東 B、向西 C、向南 D向北,4、一束粒子沿水平方向飛過小磁針的下方，如圖所示，此時小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是 ( ) A向右飛行的正離子束 B、向左飛行的負(fù)離子束 C、向右飛行的電子束 D、向左飛行的電子束,5、通電螺線管附近放置四個小磁針，如圖所示，當(dāng)小磁針靜止時，圖中小磁針的指向可能的是(涂黑的一端為N極) ( ) Aa Bb Cc Dd,6、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 ( ) A全向里 B全向外 Ca向里，b、c向外 Da、c、向外，b向里,7、有一束電子流沿x軸正方向高速運(yùn)動，如圖所示，電子流在z軸上的P點處所產(chǎn)生的磁場方向是沿（ ） Ay軸正方向 By軸負(fù)方向 Cz軸正方向 Dz軸負(fù)方向,8、如圖在同一平面內(nèi)有六根絕緣的通電導(dǎo)線，電流大小相同，、為面積相等的正方形區(qū)域，其中指向紙面內(nèi)的磁場最強(qiáng)的區(qū)域是：（） A區(qū) B區(qū) C區(qū) D區(qū),磁感線,兩同名磁極附近：,磁感線表示為：,4、勻強(qiáng)磁場：磁場強(qiáng)弱和方向處處相同的磁場叫勻強(qiáng)磁場。,B,N,S,1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是( ) A富蘭克林 B法拉第 C安培 D奧斯特,學(xué)以致用,D,2、下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是 A磁場跟電場一樣,是人為假設(shè)的 B磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場 C指南針指南說明地球周圍有磁場 D磁極對磁極的作用、電流對電流的作用都是通過磁場發(fā)生的,BCD,學(xué)以致用,將一個小磁針放在磁場中某一點,小磁針靜止時,北極N所指的方向,就是該點的磁場方向。,【問題】磁場中各點的磁場方向是如何規(guī)定的呢?,三、 磁感線,【問題】如何形象地描述磁場中各點的磁場方向?,是在磁場中畫出一些有方向的閉合曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁場的方向一致。,1、磁感線:,認(rèn)識磁感線,幾種常見的磁場的磁感線分布,同名磁極,異名磁極,三、磁感線,2、特點 ：,1)磁感線是假想的，不是真實的。 2)磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。 3)磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向。 4)磁感線是閉合曲線。 5)磁感線不能相交或相切。,與電場線的區(qū)別:,電場線不是閉合曲線 磁感線是閉合曲線,有始有終,無始無終,四、用磁感線描述電流的磁場,1、通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布,2、環(huán)形電流周圍的磁感線分布,3、通電螺線管周圍的磁感線分布,1、直線電流的磁場的磁感線,安培定則:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(右手螺旋定則),通電直導(dǎo)線周圍磁場的分布,安培定則,四、用磁感線描述電流的磁場,1、通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布,2、環(huán)形電流周圍的磁感線分布,3、通電螺線管周圍的磁感線分布,2、環(huán)形電流的磁場的磁感線,安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向.,環(huán)形電流的磁場分布,安培定則,四、用磁感線描述電流的磁場,1、通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布,2、環(huán)形電流周圍的磁感線分布,3、通電螺線管周圍的磁感線分布,3、通電螺線管的磁場的磁感線,安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向與電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，拇指指向通電螺線管的北極。,通電螺線管的磁場的分布,安培定則,等效,1、關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是( ) A磁感線上每一點的切線方向都跟該點 的磁場方向一致 B兩條磁感線的空隙處不存在磁場 C同一磁場形成的磁感線可以相交 D磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不見的曲線,學(xué)以致用,A,2、如圖，當(dāng)電流通過線圈時，磁針A的N極指向哪里? 磁針B的N極指向哪里?,磁針A的N極指向外,磁針B的N極指向里,學(xué)以致用,3、如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時: (1)判斷通電螺線管的磁極； (2)指出甲、乙小磁針的N、S極.,N,S,學(xué)以致用,1、磁場： 2、磁場的性質(zhì)： 3、地磁場： 4、磁感線及特點： 5、直線電流的磁場的磁感線： 6、環(huán)形電流的磁場的磁感線： 7、通電螺線管的磁場的磁感線：,想一想，我們今天學(xué)了什么？,假設(shè)地球的磁場是由于地球帶某種電荷而又隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，你認(rèn)為地球帶有何種電荷?,課外探究,謝謝！,再見!,五、課堂練習(xí),A B,A C B,1、將小磁針分別放入A、B、C處時，問： 小磁針N極的指向？,。A,2、在光滑的水平桿上有兩個通有同方向 的金屬圓環(huán)，問：兩環(huán)將怎樣運(yùn)動？ （靠近或遠(yuǎn)離）,地球磁場 通電直導(dǎo)線周圍磁場 通電環(huán)行導(dǎo)線周圍磁場,六、課后思考： 為何通電螺旋管周圍的磁場與條形 磁鐵周圍磁場相似？它們有否本質(zhì) 聯(lián)系？ （P184，閱讀材料）,N,S,條形磁鐵,