
3 几种常见的磁场 1.磁感线 (1)定义:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫作磁感线. (2)磁感线的疏密程度:描述磁场的强弱. (3)磁感线的方向:磁体外部从N极指向S极,内部从S极指向N极,是闭合曲线. 磁感线是磁场中真实存在的曲线吗? 提示:不是.磁感线是一种物理模型,利用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向. 2.几种电流的磁场(安培定则的应用) (1)直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.这个规律也叫右手螺旋定则. (2)环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线中轴线上磁感线的方向. (3)通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指跟电流的方向一致,拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极. 3.安培分子电流假说 什么是分子电流:在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流———分子电流. 没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时,两端对外界显示出较强的磁作用,形成了磁极.这是怎么回事呢? 提示:当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时,铁棒中各分子电流的取向变得大致相同,使铁棒整体显磁性,这种现象叫作磁化现象. 4.匀强磁场 (1)定义:强弱、方向处处相同的磁场,称为匀强磁场. (2)磁感线的分布:一簇间距相等彼此平行的磁感线. (3)匀强磁场的产生:正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部分外)的磁场,均匀的通电螺线管内部空间的磁场. 5.磁通量 (1)定义: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,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量. (2)公式:Φ=BS,单位:韦伯,符号:Wb. (3)磁通密度:磁感应强度又叫磁通密度,B=,等于垂直穿过单位面积的磁通量. 磁通量是标量,但有正负,你是如何理解磁通量中的正负的? 提示:磁通量有正负之分,其正负是这样规定的:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入为正磁通量,则磁感线从反面穿入时磁通量为负值. 考点一 几种常见的磁场的分布特点及安培定则 1.常见永磁体的磁场(如图) 2.三种常见的电流磁场的特点及画法比较 (1)直线电流的磁场 安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,如图1所示,直线电流的磁场可有几种不同的画法,如图2所示. 图1 图2 ?1?图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面.“·”表示磁场方向垂直离开纸面. ?2?直线电流的磁场强弱与距导线的远近有关,距导线越远处,磁场越弱. (2)环形电流的磁场:两侧分别是N极和S极,离圆环越远,磁场越弱,画法如图所示. (3)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,磁感线方向由S极指向N极,管外为非匀强磁场,磁感线由N极指向S极,画法如图所示. ?1?磁场是分布在立体空间的,要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面图的画法,以备解题时需要.这是本节的重点和难点内容. ?2?在画磁感线时,应注意磁感线的疏密. 3.常见磁场分布四点注意: (1)环形电流的磁场,如2中(2)立体图所示,两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱. (2)通电螺线管的磁场分布:外部跟条形磁铁外部的磁场分布情况相同,两端分别为N极和S极,管内是匀强磁场,磁场方向由S极指向N极. (3)环形电流的磁场,在宏观上,可看做单匝螺线管的磁场,在微观上,可看成无数段很短的直线电流的磁场的叠加. (4)不管是磁体的磁场还是电流的磁场,其分布都是在立体空间的,要熟练掌握其立体图,纵、横截面图的画法及转换. 【例1 ... ...
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