磁场叠加磁通量习题
磁场叠加磁通量习题
1．如图所示，一水平放置的通电螺线管接通电源，电源的左端为正极，螺线管内部中心为O点，P为螺线管外一点，且位于O点正上方，Q为螺线管外靠右端的一点，则( )
A．O点磁场方向水平向左
B．P点磁场方向水平向右
C．P点磁感应强度比Q点大
D．Q点磁感应强度比O点小
2．如图所示电路连接中，当开关闭合时，下列说法正确的是
A．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小
B．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大
C．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小
D．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大
3．如图所示，互相平行的三根通电长直导线A、B、C，刚好穿过等边三角形的三个顶点，三根导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，则C受到的磁场力的方向是（）
A．平行C，指向x轴正方向
B．平行C，指向y轴正方向
C．垂直C，指向y轴负方向
D．垂直C，指向x轴负方向
4．图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是
A．向上B．向下
C．向左D．向右
5．纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）
A．电场强度为E，方向竖直向下
B．电场强度为，方向竖直向上
C．磁感应强度为，方向水平向右
D．磁感应强度为B，方向竖直向上
6．如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相
反的电流。A、O、B在M、N的连线上，O为MN的中点，C、D位于MN的中垂线上，且A、B、C、D 到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是
A．O点处的磁感应强度为零
B．AB两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．CD两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．AC两点处磁感应强度的方向不同
7．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝90°，在M、P 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感应强度大小为B0。若将P处长直导线移开，则O点的磁感应强度的大小为
A．B．
C．D．B0
8．三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示．现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有( ) A．O点处实际磁感应强度的大小为B
B．O点处实际磁感应强度的大小为3B
C．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为
D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°
9．有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b 的连线水平。c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（）
A．+B2，方向竖直向上B．-B2，方向竖直向下
C．B1+B2，方向竖直向下D．B1-B2，方向竖直向上
10．向右的匀强磁场中，线圈Ⅰ平面与磁场方向垂直，线圈Ⅱ、Ⅲ平面与线圈Ⅰ平面的夹角分别为30°和45°，如图所示。穿过线圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分别为ΦⅠ、ΦⅡ、ΦⅢ。下列判断正确的是
A．ΦⅠ=ΦⅡB．ΦⅡ=ΦⅢ
C．ΦⅠ>ΦⅡD．ΦⅢ>ΦⅡ
11．如图所示是等腰直角三棱锥，其中侧斜面abcd为边长为L的正方形，abef和ade均为竖直面，dcfe为水平面。将次等腰直角三棱锥安图示方式放置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，下面说法中正确的是
A．通过abcd面的磁通量大小为BL2
B．通过dcfe面的磁通量大小为BL2
C．通过ade的磁通量为零
D．通过abfe面的磁通量大小为BL2
12．如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量与
穿过B环的磁通量相比较，有（）
A．B．C．D．不能确定
13．如图所示，面积大小为S的矩形线圈a b cd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动．下列说法中正确的是（）
A．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BS
B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=0
C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0
D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS
14．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小为( )
A．B．
C．D．
15．在一空间内有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，垂直纸面向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b＞a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度开始减小到B/2，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )
A．
B．
C．
D．
磁场叠加磁通量习题参考答案
1．D【解析】A、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺旋管的右端为N极，左端为S极．故A错误；B、磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以P点的磁场方向向左．故B错误；C、D、通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似，靠近两极处的磁感应强度大，所以Q点磁感应强度比P点大．故C错误，D正确．故选D.
2．D【解析】闭合开关后，电流从通电螺线管的上流向下，利用右手定则可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极，已知测力计下磁体下端为N极，则异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，电流增大，则磁性增强，测力计示数变大．故选D．
3．C【解析】由安培定则可知，通电直导线A、B在C处产生的磁场合场方向水平向左，即沿x轴负方向；由左手定则可知，通电直导线C所受安培力垂直于C指向y轴负方向。选项ABD错误，C正确。故选C。4．B【解析】由右手螺旋定则可知，a导线在c处产生的磁场B1方向为：垂直ac斜向下，b导线在c处产生的磁场B2方向为：垂直bc斜向下，磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成600夹角，
由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁场向下，故B正确。
5．C【详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是，故A、B错误；C、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为：．方向平行于MN向右，故C正确，D错误。故应选：C。
6．C【解析】A.根据安培定则可知，M、N导线中的电流在O点产生的磁场方向均垂直MN连线，由O→D，故O处的磁感应强度不为零，故A错误；B.由于M、N两导线中电流大小相等，根据对称性知B A＝B B，磁感应强度方向均垂直于M、N连线，方向相同，故B错误；C.C、D关于O点对称，M、N两导线中的电流在C、D两点产生的磁感应强度的矢量和相等且方向均为C→D，故C正确；D.A、B、C、D四点磁感应强度方向均相同，故D错误。故选：C
7．B【解析】根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示：
合磁感应强度大小为B0.则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小
为2
B0，故B正确，ACD错误。故选：B.
8．C【解析】由题意可知，三平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向如图所示：根据矢量关系可得：，故AB错误；设方向沿斜边的夹角为α，根据力的合成与分解的法则，
结合三角函数关系，则有：，所以磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2，故C正确；由A选项中分析，可知O处实际磁感应强度的方向与斜边夹角不等于90°，故D错误。所以C正确，ABD错误。9．B【解析】设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向方向竖直向下．根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下．由题，两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下．b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上．则根据磁场叠加得
B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根据数学知识得到，B=-B2．所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为
B=-B2．方向是竖直向下．故选B．
10．C【解析】线圈在I位置时，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大为：Φl=BS；线圈在Ⅱ、Ⅲ位置时，穿过线圈的磁通量分别为：ΦⅡ=BScos30°=BS，ΦⅢ=BScos45°=BS。则有：Φl＞ΦⅡ＞ΦⅢ，故选C。11．C【解析】A、通过abcd平面的磁通量大小为，A错误；
B、dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为，B错误；
C、ade平面和abfe面都有磁场平行，没有磁感线穿过这两个平面，所以磁通量为零，C正确，D错误。12．C【解析】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以．故选C．
13．B【解析】矩形线圈abcd垂直于磁场放置，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=BS．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ1=BS cos600=0.5BS，选项A错误；当线圈绕转轴转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ2=0．故B正确；当线圈从图示位置转过180°，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ3=-BS，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS．故C错误；当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0．故D错误。故选B。
14．C【解析】
初位置的磁通量，若规定此时穿过线圈为正面，则当线圈转到虚线部分时穿过线圈为反
面，此时磁通量为磁通量的改变量为：磁通量
变化的大小为：，故选C
15．D【解析】由题意知，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面，通过该线圈的磁通量为垂直穿入的磁通量与垂直穿出的磁通量之差．由Φ＝BS可知，穿入的磁通量为Bπ(b2－a2)，穿出的磁通量为Bπa2，因此
穿过该线圈的磁通量为Bπ(b2－2a2)．由于磁感应强度减小到，所以该线圈磁通量的变化量的大小为Bπ(b2－2a2)，选项D正确，ABC错误；故选D.
磁场和磁通量
第十章磁场和磁通量 1.磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷可能有力的作用，当电流或运动电荷方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。 2.磁感应强度 ①磁感应强度B是一个用比值来定义的物理量: F B I L = ? , ( B⊥L)。 ②磁感应强度B是描述磁场力的性质的物理量。 ③磁场的叠加：遵守平行四边形定则 3. 磁感线及其特点 ①人为（法拉第）引入，为了更形象、直观地描述磁场力的性质。 ②闭合曲线： ③疏密： ④切线： ⑤不相交： 4.．．会用 ．．右手螺旋定则 电流周围存在磁场，磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则（也叫安培定则）判断。 （1）直线电流的磁场：其磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，这些圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则判断如下：右手握住直导线，让伸直的大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。 （2）环形电流的磁场：其磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。环形电流磁场方向和电流方向之间的关系可用右手螺旋定则判断如下：右手弯曲的四指与环形电流方向一致，伸直的大拇指指向环形导线中心轴线上的磁感线方向。 （3）通电螺线管的磁场：很象一个条形磁铁产生的磁场。通电螺线管磁场方向和电流方向关系可用右手螺旋定则判断如下：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线方向。 5.．．了解 ．．五种典型磁场的磁感线分布 五种典型磁场的磁感线分布情况 a. 条形磁铁（如图10-A-1） b. 蹄形磁铁（如图10-A-2） c. 直线电流（如图10-A-3） d. 环形电流（如图10-A-4） e. 通电螺线管（如图10-A-5）
用磁感线描述磁场
第二节用磁感线描述磁场 第二节用磁感线描述磁场【学习目标】（1）了解永磁体、电流周围都存在磁场。知道利用磁感线可以形象地描述磁场的方向（2）知道条形磁铁、同名磁极、异名磁极等磁感线的分布状况，知道电流磁场的分布可用安培定则来判断。能画出上述各种磁场的磁感线的立体图和三视图。（3）概括磁感线的特点，知道磁感线与电场线的区别与联系。（4）知道地磁场的分布状况。知道磁偏角。（5）知道磁体磁场与电流磁场的相似性，知道二者磁场具有内在联系。能用安培分子环流假说来分析磁化、消磁、磁体与电流磁场的相似以及各种磁现象【学习重点】会用磁感线描述各种磁场。安培定则。各种磁感线的各向视图【知识要点】 1、磁场的方向：小磁针的北极在磁场中受磁场力的方向，也就是小磁针北极在磁场中静止时所指的方向。 2、磁感线：用来形象的描绘磁场的强弱与方向。（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同，磁感线的疏密表示磁场的强弱程度。（2）磁感线特点①磁感线从N极指向S极．（内部从S指向N）；（可通过螺线管内部的小磁针看出来）②磁感线是闭合曲线，且任意两条磁感线不相交；③靠近磁极处磁场强，磁感线的密．【典型例题】例题1、磁场中某区域的磁感线如图所示．则 （ AD ） A．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba＞Bb． B．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba＜Bb． C．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大． D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小．例题2、有一束电子流沿x轴负方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是（ B ） A．y轴正方向 B．y轴负方向 C．z轴正方向 D．z轴负方向【达标训练】一、选择题 1、关于磁场和磁感线的描述，不正确的是（） A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向 B．磁极间的相互作用是通过磁场而发生的 C．磁感线是从磁体的N极指向S极 D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2、对于磁感线的认识，下列说法中正确的是（） A．磁场是由磁感线组成的． B．画出磁感线的地方一定存在着磁场 C．磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方
磁场的定义_磁场的磁感线_磁场中闭合线圈的磁通量
磁场的定义_磁场的磁感线_磁场中闭合线圈的磁通量 磁场的定义 磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。 磁场是对放入其中的磁体有磁力的作用的物质叫做磁场，磁场的基本
特征是能对其中的运动电荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。 ⒈磁场是一种客观物质，存在于磁体和运动电荷（或电流）周围。 ⒉磁场（磁感应强度）的方向规定为磁场中小磁针N极的受力方向（磁感线的切线方向）。 ⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷（或电流）有力的作用。 描述磁场的磁感线
在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。 磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S 极到N极。 磁感线都有哪些性质呢？ ⒈磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。 ⒉磁感线是闭合曲线；磁铁的磁感线，外部从N指向S，内部从S指向N； ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 ⒋任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
磁感线（不是磁场线）的性质最好与电场线的性质对比来记忆。 描述磁场性质的关键物理量：磁感应强度 磁感应强度的定义式B=F/（IL） 磁感应强度是由什么决定的？磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。 如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。 如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。 高中物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。我们用电阻R来做个对比。 R的计算公式是R=U/I；可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I 来决定的。而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。 如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来复习、巩固下。
用磁感线描述磁场教学设计
《用磁感线描述磁场》教学设计（2课时） 仙游侨中黄振汉 ［三维目标］： （一）知识与技能 1、知道什么是磁感线。 2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。 3、会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 （二）过程与方法 通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。 （三）情感、态度与价值观 1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。 2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。 ［教学重点］：会用磁感线描述各种磁场。安培定则 ［教学难点］：安培定则判断磁感线方向,各种磁感线的各向视图 ［教学器材］：条形磁铁、铁屑、玻璃板、通电螺线管/环行电流/通电直导线的磁感线分布演示器、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源 ［教学方法］：类比法、实验法、比较法 ［教学手段］演示实验，多媒体展示 ［教学媒体］ 实验器材：小磁针、条形磁铁；铁屑；玻璃板；实物投影；通电螺线管/环行电流/通电直导线的磁感线分布演示器
教学过程 【新课导入】 提出问题：在上一节课的学习中，我们是用什么方法知道哪些物体周围有磁场存在的？ 我们的方法是用小磁针来检验．因为知道磁场对小磁针有作用。所以可以与用检验电荷检验电场存在一样，用小磁针来检验磁场的存在． 演示：检验磁场．方法：把小磁针放在磁场中被检验点A处，如果看到小磁针摆动后静止，磁针不再指向南北方向，而指向一个别的方向，说明A点有磁场．检验B点磁场会发现同样现象，说明B点也有磁场．同时可以发现A、B两点小磁针静止时的指向也不相同，这说明小磁针在A、B处受磁场力方向不同，显然磁场是有方向的． 【新课内容】 1、磁场的方向：在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向．我 们规定：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向．测量磁场方向的方法是：将一能自由转动的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向． 板书：小磁针N极在磁场中静止时所指的方向为该点的磁场方向。 同一小铁钉在离条形磁铁的磁极远近不同的地方受到的磁力大小也不同，说明磁场也是有强弱的。一般来说，靠近磁极的地方磁场强。而不同的磁铁，其形成的磁场强弱和分布也不同。我们可以用什么方法来形象到描绘磁场的强弱和方向呢？ 提示：——可以类比电场的描绘 2、磁感线：磁场强的地方密，弱的地方疏。用线的切线来表示磁场的方向。
磁场及其描述
一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！ 学习目标： ● 了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 ● 通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 ● 了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 ● 理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 ● 理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中 磁通量的计算。 重点难点： ● 对磁现象及其电本质的理解，对地磁的理解； ● 电流的磁场及方向的判断——安培定则，以及用磁感线表示磁场； ● 磁感强度的定义及磁通量的计算。 学习策略： ● 前面我们学习了电场，磁场与电场对比学习有利于我们更好地理解电场和磁场。 ● 不同的物理现象之间存在着内在联系，建立事物之间的内在联系是科学探究的重要的思想方法； 二、学习与应用 回忆初中的知识，回答下列问题： （一）什么是磁体、磁极？磁极间的相互作用是什么？ （二）奥斯特实验的现象是什么？它说明了什么问题？ 知识点一：磁现象 （一）磁性、磁体 “凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识要点——预习和课堂学习 认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。课堂笔记或者其它补充填在右栏。详细内容请学习网校资源ID ：#tbjx4#214013 知识回顾——复习 学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？
物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有的物体叫磁体。（二）磁极 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称极），另一个叫北极（又称极）。 （三）磁极间的相互作用 同名磁极相互，异名磁极相互。 （四）磁化、磁性材料 变无磁性物体为有磁性物体叫，变有磁性物体为无磁性物体叫。 磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫磁性材料，不容易去磁的物质叫磁性材料。 知识点二：电流的磁效应 （一）电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。 说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应放置，通电导线也应放置。 （二）磁铁对通电导线的作用 如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 （三）电流和电流间的相互作用 如图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察到发生的现象是：同向电流相，异向电流相。
高中物理磁通量的计算
磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B ·S ，其中S 指垂直B 方向的面积 1、（2009年安徽卷）20．如图甲所示，一个电阻为R ，面积为S 的矩形导线框abcd ，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成450角，o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是 A ． 2BS 2R B ． 2BS R C ．BS R D ．0 答案：A 解析：对线框的右半边（obco ′）未旋转时 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) b ( c )
整个回路的磁通量12BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边（obco ′）旋转90o 后，穿进跟穿出的磁通量相等，如右 图整个回路的磁通量20Φ=。212 BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ= =。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明：磁通量是标量，它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出，当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时，二者将互相抵消一部分，这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示，在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内，有两个圆形线圈A 和B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大？ 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向: 图
磁通量的变化讲解学习
1. 磁通量Φ：①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大，因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。 ②大小计算：Φ=BS⊥或φ=SB⊥ Φ＝B·S，S为与B垂直的面积，不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影， 我们称之为“有效面积”。 如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B， 线圈面积为S，把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向，则S⊥=Scosθ，故φ=BS⊥=BScosθ。 把磁感应强度B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直与线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥=Bcosθ，故φ=B⊥S=BScosθ。 如果磁场范围有限，如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内， 一半在磁场外，当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60度，面积S在垂直与 磁感线方向且在磁场中的投影不变，这时“有效面积”为S/2，磁通量φ=BS/2. 如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS. ③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。 穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B·S，应考虑相反方向的磁通量抵消以后 所剩余的磁通量。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向穿过它的磁通量为φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2. ○4多匝线圈的磁通量：穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的，与线圈匝数无关，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同，即Φ≠NBS 2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值 ②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向 ③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS而不是零 磁通量发生变化的四种情形 ①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则△φ=φt-φ0=B?△S。 如图所示，闭合回路的一部分导体切割磁感线，此时穿过abcd面 的磁通量的变化量可用此公式计算。 ②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则△φ=φt-φ0=△B?S。如图（8）所示，通电直导线下边有一个矩形线框，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，此时穿过线框的磁通量的变化量可用此公式计算。 ③线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时，线圈在垂直与磁场方向的投影面积S⊥=Ssinθ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化。此时可由△φ=φt-φ0=BS(sinθ1-sinθ2）计算并判断磁通量的变化。如图所示，当线框以ab为轴顺时针转动时，此时穿过abcd面的磁通量的变化量可由此公式计算。○4若磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，则△φ=φt-φ0≠△B?△S.如图所示，若导线CD向右滑动，回路面积从S1变到S2，磁感应强度B从变到,则回路中的磁通量的变化量△φ=B2S2- B1S1
磁场及其描述汇总
磁场及其描述 目标认知 学习目标 1．了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 2．通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 3．了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 4．理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 5．理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中磁通量的计算。 学习重点难点 1．对磁现象及其电本质的理解，对地磁的理解。 2．电流的磁场及方向的判断——安培定则。 3．磁感强度的定义及磁通量的计算。 知识要点梳理 知识点一：磁现象 要点诠释： 1．磁性、磁体 物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称S极），另一个叫北极（又称N极）。 3．磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化、磁性材料 变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。 磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。 软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁。 知识点二：电流的磁效应 要点诠释： 1．电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。
说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置。2．磁铁对通电导线的作用 如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 3．电流和电流间的相互作用 如图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察到发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。 知识点三：磁场 要点诠释： 1．定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。 （说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在的。 2．磁场的基本性质 对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。 3．磁场的产生 （1）永磁体周围存在磁场； （2）电流周围存在磁场——电流的磁效应； （3）运动的电荷周围存在磁场——磁现象的电本质。 电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。4．磁场的方向
磁通量公式使用条件
磁通量公式使用条件 公式 Φ=BS，适用条件是B与S平面垂直。如图，当S与B的垂面存在夹角θ时，Φ=B·S·cosθ。 单位 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。Weber，符号是Wb，1Wb=1T*m2=1V*S，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。 韦伯可以用法拉第电磁感应定律来推导。1韦伯=108（1亿）麦克斯韦。 性质 通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感线越密。因此，B越大，S越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的磁感线条数越多。过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和（即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量）。 磁场的高斯定理指出，通过任意闭合曲面的磁通量为零，即它表明磁场是无源的，不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾，亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场，也可以是变化电场产生的磁场，或两者之和。 磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量，它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。 通量概念是描述矢量场性质的必要手段，通量密度则描述矢量场的强弱。磁通量和磁通密度，电通量和电通密度都是如此。 通电导体与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线长度L成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积IL成正比，公式是F=ILB，式中B是磁感应强度。 磁通量的定义为覆盖某面积的磁场的积分 其中Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为：Φ=BS。 这条方程的体积积分，跟散度定理合用，给出以下的结果： 亦即是说，通过任何密闭表面的磁通量一定为零；自由“磁电荷”是不存在的。对比下, 另一条麦克斯韦方程──高斯电场定律为：∫∫E.ds=Q/ε0 其中E为电场强度，ρ为自由电荷的密度（不包括在物料中被束缚的双极 电动机原理图解电荷），ε0为真空介电常数。注意这指出了电单极的存在，也就是，自由的正或负电荷。 磁通量密度向量的方向定义为从磁南极到磁北极（磁铁里面）。在磁铁外，场线会由北到南。若磁场通过能导电的电线环，而磁通量的改变的话，会引起电动势的生成, 并因此会产生电流（在环中）。其关系式可由法拉第定律得出，这就是发电机发电的原理。
2021年初二物理《用磁感线描述磁场》教案分析
初二物理《用磁感线描述磁场》教案分析 【三维教学目标】 知识与技能﹕ 1．知道磁体、电流周围都存在磁场。知道利用磁感线可以形象地描述磁场的方向 2．了解条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极等磁感线的分布状况，知道电流磁场的分布可用安培定则来判断。会用磁感线描述各种磁场。 3．概括磁感线的特点，知道磁感线与电场线的区别与联系。 过程与方法﹕通过“用磁感线描述磁场”提高收集信息和处理信息，得出物理结论，分析和解决问题的能力。 情感态度与价值观﹕能领略磁的奇妙和谐，发展对科学的好奇心和求知欲，乐于探索磁的奥秘。 【教学重点】会用磁感线描述各种磁场。安培定则
【教学难点】地磁场的磁感线分布及各种磁感线的各向视图 【教学过程】 【新课导入】提出问题：在上一节课的学习中，我们是用什么方法知道哪些物体周围有磁场存在的？ 我们的方法是用小磁针来检验．因为知道磁场对小磁针有作用。所以可以与用检验电荷检验电场存在一样，用小磁针来检验磁场的存在．(如条形磁铁靠近小磁针，奥斯特实验) 检验磁场： 方法：把小磁针放在磁场中被检验点a处，如果看到小磁针摆动后静止，磁针不再指向南北方向，而指向一个别的方向，说明a点有磁场．检验b点磁场会发现同样现象，说明b点也有磁场．同时可以发现a、 b两点小磁针静止时的指向也不相同，这说明小磁针在a、b处受力方向不同，显然磁场是有方向 【新课教学】 1. 磁场的方向：[:学.科.网]
在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向． 磁场的方向:在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 测量磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针n极的指向即为该点的磁场方向． 板书：1、磁场的方向：小磁针的北极在磁场中受磁场力的方向，也就是小磁针北极在磁场中静止时所指的方向。 同一小铁钉在离条形磁铁的磁极远近不同的地方受到的磁力大小也不同，说明磁场也是有强弱的。 一般来说，靠近磁极的地方磁场强。而不同的磁铁，其形成的磁场强弱和分布也不同。我们可以用什么方法来形象到描述磁场的强弱和方向呢？[:zxxk.] (提示：——可以类比电场的描述)
磁场磁感线磁感应强度磁通量梳理
一. 本周教学内容： 磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量 ［教学重、难点］ 一. 磁场、磁感线 1. 我国古代磁的应用有；（1）指南针：（2）磁石治病。 2. 磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。无论是磁极和磁极之间，还是磁极和电流之间都存在磁力。磁场是一种看不见、摸不着，存在于电流或磁体周围的物质，它传递着磁体间的相互作用。 3. 磁场的来源有磁铁，电流等。 4. 磁场的性质：对放于它里面的磁铁或电流有磁场力的作用。 5. 磁场的方向：磁场中任意一点，小磁针在该点北极受力方向即小磁针静止时N 极所指的方向，就是该点的磁场方向。 6. 磁感线：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向。 7. 安培定则（也叫右手螺旋定则）： （1）判定直导线中电流的方向与磁感线方向之间的关系时可表述为：用右手握住导线，让伸直的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磁感线的环绕方向。 （2）判定环形电流和通电螺线管的电流方向与磁感线方向之间的关系时表述为：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是环形电流中轴线上磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向。 二. 典型磁场的磁感线分布 1. 磁场的分布是立体空间的，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 （1）条形磁铁、同名磁极间、异名磁极间磁感线的分布情况，如图所示。 (a)条形磁铁的磁感线分布 (b)同名磁极间的磁感线分布
(c)异名磁极间的磁感线分布 （2）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图（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，管外为非匀强磁场，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 （4）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 2. 如何由小磁针北极的指向，判断电流方向（或电源极性）？ 先根据已知条件画出一条或几条通过小磁针的磁感线，再运用安培定则根据磁感线方向判断出电流方向，从而判断出电源极性。若已知电流方向判断相关问题也可用此法。（见后面例题）
磁通量、磁感应强度与磁场强度
磁通量、磁感应强度与磁场强度 1.磁通量 定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。 公式：Φ=BS，适用条件是B与S平面垂直。如中间图，当S与B的垂面存在夹角θ时， Φ=B·S·COSθ。 单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯Weber，符号是Wb，1Wb=1T*m2;=1V*S，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。 意义：磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明．我们知道在同一磁场的图示中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大。因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线净条数就越多，磁通量就越大。过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和（即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量）。磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量，它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。 磁场的高斯定理指出，通过任意闭合曲面的磁通量为零，即它表明磁场是无源的，不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾，亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场，也可以是变化电场产生的磁场，或两者之和。 2.磁感应强度 定义：磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。这个物理量之所以叫做磁感应强度，而没有叫做磁场强度，是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了,区别：磁感应强度是个相互作用力，是两个参考点A与B之间的应力关系，而磁场强度是主体单方的量，不管B方有没有参与，这个量是不变的。
5.2 用磁感线描述磁场 —鲁科版高中物理选修3-1作业
第2节用磁感线描述磁场作业 一、选择题： 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．磁感线不可能从S极到N极 C．磁场不一定都是由磁铁产生的 D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交 2.关于安培定则，下列说法中正确的是( ) A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场磁感线方向的判断 B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场磁感线方向的判断 C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致 D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致 3．如图所示，磁场中有A，B两点，下列说法正确的是( ) ①A点磁场比B点磁场强②B点磁场比A点磁场强 ③A，B两点磁场方向一致④A，B两点磁场方向不同 A．①③B．①④ C．②③D．②④ 4．如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离．当同时给两个线圈通同方向的电流时，两导线将( )
A．吸引B．排斥 C．保持静止D．边吸引边转动 5．如图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动( ) A．不产生磁场 B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D．只有圆周内侧产生磁场 6．如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“?”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( ) A．a B．b B．C．c D．d 7．电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电导线串联而成的，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为( ) A．向下B．向上 C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外 8．当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，则( ) A．小磁针B的N极向纸外转
高三物理一轮复习磁场磁感线磁感应强度和磁通量教学案无答案
课题：磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量 【考纲要求】 1、磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量Ⅰ 2、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ 知识梳理：判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)通电导线在某处所受安培力为零时，此处的磁感应强度一定为零．( ) (2)小磁针在磁场中N极的受力方向为该处磁场的方向．( ) (3)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关．( ) (4)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致．( ) [基础训练] １.奥斯特实验说明了（） Ａ.磁场的存在Ｂ.磁场的方向性Ｃ.电流可以产生磁场Ｄ.磁体间有相互作用 2.铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，则( ) Ａ.A,B一定互相吸引Ｂ.A,B一定互相排斥 Ｃ.A,B间有可能无磁场力作用Ｄ.A,B可能互相吸引，也可能互相排斥 3.关于磁场的下列说法正确的是（） A.磁场和电场一样，是同一种物质 B.一个条形磁体被折成两段变成两个条形磁体,只有N极或S极 C.磁极与电流间的相互作用是磁极的磁场和电流的电场产生的 D.磁体与磁体之间、电流与电流之间、磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场进行的 4.下列哪些物质之间的作用都是通过磁场发生的？( ) A.磁体与磁体 B.电流与电流 C.电流与磁体 D.电荷与电荷 5.下列说法中属于磁现象的应用的有：（） A.利用磁卡、磁带、磁盘记录信息 B.候鸟和海龟长途迁徒不会迷失方向 C.利用发电机和电动机实现电能和机械能的互相转化 D.利用电流表测量电流. 6.关于磁感线,下列说法正确的是( ) A.两条磁感线的空隙一定不存在磁场 B.两个磁场叠加的区域, 磁感线不可能相交 C.磁感线就是细铁屑连成的曲线 D.磁感线总是从磁铁的N极出发, 到S极终止 [典例精析]
高中物理选修3-1 第三章第33讲 磁场 磁感应强度 磁感线 磁通量
第33讲磁场磁感应强度磁感线磁通量 考情剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)
知识整合 知识网络 基础自测 一、磁场 1．磁体和电流周围、运动电荷周围存在的一种， 叫磁场． 2．磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针 受力方向，就是该点磁场的方向(或者说自由小磁针静止时，__________的指向即为该处磁场的方向)． 3．磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由__________的运动产生的．4．安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在着微小的分子环流，它使每个物质微粒都能独立地成为一个微小的磁体，安培假说能解释磁化、失磁等磁现象．(分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的) 5．匀强磁场和地磁场 (1)若某个区域里磁感应强度大小处处相等，方向相同，那么该区域的磁场叫匀强磁场， 匀强磁场中的磁感线是平行等距的直线．如通电螺线管内部的磁场，就是匀强磁场． (2)地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个：
①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示． ②地磁场B的水平分量(B x)总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量B y，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下． ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北． 二、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流有磁场力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力__________，电流与磁场方向平行时，磁场力为__________． 2．磁感应强度： 定义：磁感应强度是表示的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在该处的磁感应强度，用B表示，即B＝. (1)磁感应强度是矢量，其方向是小磁针静止时N极的指向，不是磁场中电流所受磁场力方向． (2)磁感应强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流及Il乘积大小无关． (3)在国际单位制中，磁感应强度的单位是T(特)． 1 T＝1N A·m (4)物理意义：描述磁场的强弱、和方向． 3．磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在某点激发的磁场，该点的磁感应强度B是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的__________，且满足________. 三、磁感线 1．在磁场中画一系列曲线，使曲线上任意点的切线方向都跟该点__________方向一致，这一系列曲线即为磁感线．磁感线的__________表示磁场的强弱． 2．在磁体外部磁感线是从__________极到__________极．在磁体内部磁感线又从__________极回到__________极；因此，磁感线是__________、__________的闭合曲线． 四、磁通量 1．定义：穿过某一面积的磁感线条数． 2．公式：Φ＝________.其中S·sinθ为面积S在垂直于B方向的投影面积S⊥，θ为B与S间的夹角．若B⊥S，则θ＝90°，Φ＝BS；若θ＝0，则Φ＝0. 3．单位：Wb,1 Wb＝1T·m2. 4．标量，但有正负之分．合磁通量Φ＝________. 五、通电直导线和通电线圈周围的磁场方向 1．直线电流的磁场：右手握住直导线，__________方向与电流的方向一致，__________方向就是直线电流在周围空间激发磁场的磁场方向． 2．通电螺旋管的磁场： 右手弯曲__________跟电流方向一致，______________所指方向为通电螺线管内部的磁感线方向． 3．同名磁极相互_________，异名磁极相互_________，磁体之间、磁体与电流之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用是通过磁场发生的． 重点阐述 重点知识概述 一、对磁感应强度B＝F/Il的理解 磁感应强度由磁场本身决定，就好像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放通电导线无关，磁感应强度B的决定式也是其度量式，但用来测量的小段通电直导线必须垂直放入磁场，如果小段通电直导线平行放入磁场，其受安培力为零，但不能说这点磁感应强度为零，这点与试探电荷在电场中不同，而且磁感应强度的方向不是通电导线的受力方向． 二、磁场和电场
磁场和磁通量+答案xs
磁场和磁通量 一、概念和规律 1.磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷可能有力的作用，当电流或运动电荷方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。 2.磁感应强度 ①磁感应强度F B IL = 是用比值来定义的物理量。 ②磁感应强度B 是描述磁场力的性质的物理量。 ③磁场的叠加：遵守平行四边形合成定则。 3．匀强磁场：磁感应强度大小处处相等，方向都相同，那么这个区域里的磁场叫做匀强磁场. 4．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿人手心，并使四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 5．磁通量 穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量. 磁通量是标量，但有正、负，其正、负表示的是磁感线从哪一面穿入. 如果磁感应强度为B ，某闭合回路中包含磁场的那部分有效面积为S ，该平面与磁感应强度的方向的夹角为α，那么该平面的磁通量为sin BS αΦ=.单位：韦伯(Wb). 磁通量与线圈的匝数无关。 二、练习题 一、磁场和磁感应强度 1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是 （ ） A ．磁感线从磁体的N 极出发，终止于S 极 B. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C. 沿磁感应线方向，磁场逐渐减弱 D. 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 2．关于磁感应强度B ，下列说法中正确的是 ( ) A ．通电导线在某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B ．由Il F B = 可知，磁场中某点磁感应强度B 与Il 成反比，与磁场力F 成正比 C ．磁感应强度B 的方向与通电导线受到的磁场力F 的方向一致
2017年高中物理第5章磁场第1讲磁场用磁感线描述磁场学案鲁科版选修3_1
第1讲磁场用磁感线描述磁场 [目标定位] 1.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响.2.理解磁场的概念，知道磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的.3.了解地磁场分布、变化以及对人类生活的影响.4.知道磁感线的概念，会用安培定则判断电流周围的磁场方向，并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点． 一、我国古代的磁应用 1．古人发现，不管形状如何，任何磁体都有两个磁极． 2．指南针的出现改变了夜晚依靠北极星辨别方向、白昼通过太阳定位的历史． 二、磁场 磁场是一种看不见、摸不着、存在于电流或磁体周围的物质，它传递着磁相互作用．磁场的存在，使磁体之间不接触便可以发生相互作用． 三、地球的磁场 1．地磁场：我们生活的地球本身就是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近． 2．磁偏角：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北方向，小磁针的指向与正南北方向之间的夹角叫做磁偏角． 四、用磁感线描述磁体的磁场 1．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的假想曲线，在磁感线上，任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针北极受力的方向． 2．磁感线的特点：磁感线是闭合曲线，磁感线分布越密的地方，磁场越强；磁感线分布越疏的地方，磁场越弱． 五、用磁感线描述电流的磁场 1．直线电流的磁场 安培定则：用右手握住导线，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．这个规律也叫右手螺旋定则． 2．环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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心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，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内
磁场叠加 磁通量 习题
磁场叠加磁通量习题 1．如图所示，一水平放置的通电螺线管接通电源，电源的左端为正极，螺线管部中心为O点，P为螺线管外一点，且位于O点正上方，Q为螺线管外靠右端的一点，则( ) A．O点磁场方向水平向左 B．P点磁场方向水平向右 C．P点磁感应强度比Q点大 D．Q点磁感应强度比O点小 2．如图所示电路连接中，当开关闭合时，下列说确的是 A．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小 B．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大 C．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小 D．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大 3．如图所示，互相平行的三根通电长直导线A、B、C，刚好穿过等边三角形的三个顶点，三根导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，则C受到的磁场力的方向是（） A．平行C，指向x轴正方向 B．平行C，指向y轴正方向 C．垂直C，指向y轴负方向 D．垂直C，指向x轴负方向 4．图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强 度方向是 A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 5．纸面有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说确的是（） A．电场强度为E，方向竖直向下 B．电场强度为，方向竖直向上 C．磁感应强度为，方向水平向右 D．磁感应强度为B，方向竖直向上 6．如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线有大小相等、方向相反的电
13.2 磁感应强度 磁通量(二)几种常见的磁场 磁通量(练习题)(原卷版)
第十三章电磁感应与电磁波初步 13.2 磁感应强度磁通量（二）几种常见的磁场磁通量 一、单选题： 1..如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是( ) A．a点的磁场方向为图中B a指向 B．b点的磁场方向为图中B b指向 C．a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度 D．a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度 2.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 3.如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂 上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方 向的电流时( )
A．小磁针N极向里转 B．小磁针N极向外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动 4.如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、 S 2 (右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( ) A．穿过线圈S1的磁通量比较大 B．穿过线圈S2的磁通量比较大 C．穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D．不能比较 5.在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内(如图3所示)，此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场．已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，则此匀强磁场的方向( ) A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向 C．沿y轴正方向D．沿y轴负方向 6.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k I r ，即磁感应强度B与导线中的电流I 成正比，与该点到导线的距离r成反比．如图6所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向外为正，则在O～R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是( )