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课件网) 物 理 第三节 磁场 磁感应强度 主题五 电与磁及其应用 通 用 类 主要 内容 3 4 5 6 2 1 磁感应强度 磁场 磁感线 匀强磁场 磁通量 电流的磁场 1 磁 场 同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 1. 磁场 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。 一、磁场 人工磁体（磁铁等） 天然磁体（地球） 2. 磁场的性质 3. 磁场的方向 规定：放在磁场中某一点的可以自由转动的小磁针，它静止时N 极（北极）所指的方向为该点磁场的方向。 把一些可以自由转动的小磁针放在条形磁铁的周围，在磁场力的作用下，小磁针将发生偏转，静止时，小磁针不再指向南北。 2 磁 感 线 【观察与体验】 观察磁体周围的模拟磁场 将一块玻璃板水平地放在条形磁铁或U形磁铁上，在玻璃板面上均匀地撒一些细铁屑，然后轻敲玻璃板，细铁屑会由于震动而移动，最终呈现出一定的形状，如右图所示。 【思考与讨论】 小组讨论，在本实验中为什么要用细铁屑？如果换成细木屑行不行？ 将一些可以自由转动的小磁针放在条形磁铁的周围，在磁场力的作用下，小磁针将发生偏转，当小磁针静止时，小磁针的指向如右图所示。可以看出磁铁周围不同位置的小磁针，N极所指的方向是不同的。 1. 磁感应线 在磁场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上任一点的切线方向都和该点的磁场方向相同，这样的曲线就叫做磁感应线，简称磁感线。 条形磁铁的磁感线和U 型磁铁的磁感线如图所示。 二、磁感应线 3. 磁感线的特点 （1）在磁体外部，磁感线是从 N 极指向 S 极；在磁体内部，磁感线是从S 极指向N 极, 磁感线是闭合曲线。 （2）磁感线不相交。 （3）磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱。 说明：磁感线和电场线一样，都是理想化的物理模型，实际上并不存在。但它可以比较直观地、形象地描述磁场中各点的方向。 我国早在公元前3世纪的战国时代就已认识到磁石的指极性。《韩非子》中提到“先王立司南以端朝夕”。 公元 1 世纪初东汉王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 这些文献表明司南是最早的指南针。 3 磁感应强度 如图，将通电导线垂直放入匀强磁场中，导线要受到磁场力的作用。磁场对电流的作用力叫做安培力。 一、安培力 实验表明，安培力F 的大小会随I、L的变化而变化，但F / IL的比值保持不变，比值大小反映了磁场的强弱。 安培力大小跟什么有关呢？ （1）保持导线中电流不变，改变磁场中导线的长度: （2）保持磁场中导线长度不变，改变导线中的电流: 磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的磁场力F 与电流 I 和导线长度L 乘积的比值，叫做磁感应强度。 二、磁感应强度 1. 定义 3. 单位 T（特） 2. 公式 磁感应强度 B 的大小反映了磁场的强弱程度。地磁场的磁感应强度大约是 0.5×10-4 T；一般永久磁铁的磁感应强度大约是 0.4 ~ 0.7 T，在电机和变压器的铁心中，磁感应强度可达 0.8 ~ 1.4 T 。 B I L F （2）磁感应强度 B 是矢量，它的方向就是该点的磁场方向，可以用磁感线形象地描绘。磁感线的切线方向表示该点 B 的方向 。 4. 说明 （1）磁感应强度 B 的大小只与磁场本身性质有关，而与F，I，L无关。 【应用与拓展】 地磁探矿 根据地磁场的变化的规律性。我们可以根据地磁的异常现象来探测磁铁矿区。 4 匀强磁场 匀强磁场 在磁场的某一区域内，如果各处的磁场的强弱和方向都相同，这个区域的的磁场就叫做匀强磁场。 匀强磁场的磁感线的示意图 匀强磁场的磁感线是一些疏密均匀、互相平行的直线。 5 磁 通 量 在电磁学中，经常要讨论某一区域内的磁场和它的变化情况，为此我们引入一个新的物理量———磁通量。 三、磁通量 1. 定义 设在磁感应强度为 B 的匀 ... ...
