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磁场和磁通量+答案xs

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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

D.磁感应强度B的大小、方向与通电导线受到的磁场力F、电流I、导线长度l都无关

3. 关于磁感应强度的方向,下列说法中正确的是( )

A. 通电导线在磁场中受到的安培力的方向就是磁感应强度的方向

B. 通电导线中的电流方向就是磁感应强度的方向

C. 磁感应强度的方向既垂直于安培力,又垂直于导线中的电流方向

D. 磁场中某点的磁感应强度的方向跟放在该点的通电导线中的电流方向无关

4.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( )

A. 该实验必须在地球赤道上进行

B. 通电直导线必须竖直放置

C. 通电直导线应该水平东西方向放置

D. 通电直导线可以水平南北方向放置

5.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,

如图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是( )

A. 向右飞行的正离子束

B. 向左飞行的正离子束

C. 向右飞行的负离子束

D. 向左飞行的负离子束

6.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度,其值为B2/2μ,式中B 是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近

的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住

一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离

△l,并测出拉力F,如图所示.因为F所做的功等于间隙中磁

场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为

B=________。

7.如图所示,大圆的导线环A中通以电流,,方向如图所示,在导线环所在平面上另画了一个小圆B,它的一半面积在A环外,一半面积在A环内,则圆

B内的合磁场方向。

8.铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示,则在铁环中心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

9.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同,方

向如图的电流,ac垂直于bd,且ab=ad=ac,则a点处B的方向为

( )

A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里

C.沿纸面由a向b D.沿纸面由a向c

10.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处,如图所示。两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都是B 0,则C 处磁场的总磁感应强度大小是 ( )

A. 0

B. B o

o D. 2B o

11.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B 1,d 点的磁感应强度为B 2,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 .

21

2

B B +,方向竖直向上 B .212

B B

-,方向竖直向下

C .21B B +,方向竖直向下

D .21B B -,方向竖直向上

12. MN 和PQ 为两条相互平行的长直导线,通有大小相等的电流 ,电流方向如图所示,两条导线之间有一通电圆环,圆环与导线位于同一平面内,圆环中心O 点到两条导线的距离相等,已知O 点的磁感应强度为B ,通电圆环在O 点产生的磁感强度为B 1,则两通电直导线在O 点产生的磁感应强度为 ,若取走直导线MN ,则O 点的磁感应强度为 。

13.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab 、cd 、ef 构成一个等边三角形,O 为三角形的中心,M 、N 分别为O 关于导线ab 、cd 的对称点,当三根导线中通以大小相等,方向如图的电流时,O 点磁感应强度大小为B 1 , M 点磁感应强度的大小为B 2,则N 点磁感应强度的大小为________;若将导线ef 中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N 点磁感应强度的大小为________。

二、磁通量

14.下列关于磁通量的说法中,正确的是 ( ) A. 磁通量不仅有大小,还有方向,所以是矢量

B. 在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈大,则穿过a 线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大

C. 磁通量大,磁感应强度不一定大

D. 把某线圈放在磁场中的M 、N 处,若放在M 处的磁通量较N 处的大,则M

处的磁

感强度一定比N 处大

15.试回答下面各个与磁通量相关的问题:

(1)如图(a )所示,磁感应强度B 垂直于面积S A 和S B ,那么,通过面积S A 和S B 的磁通量的关系是φA . φB (填“>”、“<”或“=”).

(2)如图(b )所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,面积为S 的闭合线圈abcd 垂直于磁场放置.现将线圈绕对称轴转过180°,在这个过程中通过线圈的磁通量的变化量为 .

(3) 如图(c )所示,圆形线圈放在水平面上,ab 是该圆形线圈的直径,在过ab 的竖直面内有一根通电导线ef ,且ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将 ( ) A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 始终为零 D.不为零,但始终不变

16.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 的大小关系为( ) A .Φa > Φb B .Φa < Φb C. Φa = Φb D .无法比较

17.如图所示,一个线圈从条形磁铁的一端A 沿磁铁表面匀速移到另一端B ,则穿过线圈的磁通量变化情况是 .

18.如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N 极的左侧A 点运动到磁铁S 极的右侧B 点,A 、B 两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将 ( )

A .先增大,后减小

B .先减小,后增大

C .先增大,后减小、再增大,再减小

D .先减小,后增大、再减小,再增大

19.如图所示,矩形线圈面积为S ,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,开始处于水平位置(I )处,磁场与线圈平面法线的夹角为θ.当线圈绕其一边顺时针转过90o 达竖直位置(Ⅱ)处时,线圈中的磁通量改变了多少?

20.若螺线管的匝数为200匝, 横截面积为 1.50×10-4 m 2,螺线管处于磁感应强度为1.5×10-3T 的磁场中,螺线管的磁通量为 Wb 。

21. 用一根长为l 的导线组成一个怎样的线圈,在磁感应强度为B

的匀强磁场中,如何

B

放置可使穿过该线圈的磁通量最大?并求出这个最大值.

磁场和磁通量答案

1.D

2. D

3. D

4. D

5. AD

6.

A

F

2μ 7. 垂直纸面向里

8. A 9. C 10. C 11. B

12. B -B 1、B +B 1

2

13. B1(B1+B2)/2 14. C

15. (1)= (2)Δφ=φ2-φ1=BS 一(-BS)=2BS (3)C

16. A

17. 先增大后减小

18. A

19. )cos (sin θθ+BS

20. 2.10×10-7

21. π

42

Bl =Φ

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)

高中物理选修3-2《磁通量》教案(人教版)

教学目标 知识目标 1、知道决定感应电动势大小的因素; 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别; 3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式; 4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题; 5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小; 能力目标 1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力. 情感目标 1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾. 教学建议 教材分析 理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题: ⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念. ⑵求磁通量的变化量一般有三种情况: 当回路面积不变的时候,;

当磁感应强度不变的时候,; 当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影). ⑶E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即: ⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向. ⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量. 建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意: ⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题. ⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别; ⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.

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。

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

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。

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

高中物理选修3-1磁通量及安培力教案讲义有答案

2、磁通量 磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线,磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向,磁感线的密疏,反映磁感应强度的大小。为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系,规定:在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小(单位是特)数值相同。这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意数来画图,这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小;方向的分布,不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值。 (1)磁通量的定义 穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号φ表示。 物理意义:穿过某一面的磁感线条数。 (2)磁通量与磁感应强度的关系 按前面的规定,穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数,等于磁感应强度B,所以在匀强磁场中,垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS。 若平面S不跟磁场方向垂直,则应把S平面投影到垂直磁场方向上。 当平面S与磁场方向平行时,φ=0。 公式 (1)公式:Φ=BS。

(2)公式运用的条件: a.匀强磁场;b.磁感线与平面垂直。 (3)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。 此时,式中 即为面积S在垂直于磁感线方向的投影,我们称为“有效面积”。

(3)磁通量的单位 在国际单位中,磁通量的单位是韦伯(Wb),简称韦。磁通量是标量,只有大小没有方向。 (4)磁通密度 磁感线越密的地方,穿过垂直单位面积的磁感线条数越多,反之越少,因此穿过单位面积的磁通量——磁通密度,它反映了磁感应强度的大小,在数值上等于磁感应强度的大小, B =Φ/S。 六、磁场对电流的作用 1.安培分子电流假说的内容 安培认为,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,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极。

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

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’ 分别就是ab 与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就是 A. 2BS 2R B.2BS R C.BS R D.0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通量 12 BSsin 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=。 212BS 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 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) o (o ′) b ( c )o (o ′)

3、磁通量的方向 说明:磁通量就是标量,它的方向只表示磁感线就是穿入还就是穿出,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 与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 与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: 1、沿ABCDA,不变、 2、沿ADCBA,不变、 3、由ABCDA 变形ADCBA 、 4、由ADCBA 变成ABCDA 、 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 与N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示、螺线管中部区域的管外磁场可以忽略、当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? A 、两环一起向左移动、 B 、两环一起向右移动、 C 、两环互相靠近、 D 、两环互相离开、 图

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。

高中物理电磁感应知识点详解和练习

电磁感应 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、磁通量

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,如图所示。 (1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图所示。 Φ=BS⊥=BScosθ (3)物理意义 物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。 1Wb=1T·1m2=1V·s。 (5) 磁通密度:B=Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通

密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流,叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b.穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a.两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b.两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。

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)

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 o/ d 450B c/B o c d 450 b a b a o o 甲乙 2BS2BS BS D. 0 A .B.C. 2R R R 答案: A 解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通 2b(c) 量1 BSsin 45o BS b(c) 2 对线框的右半边( obco′)旋转 90o后,穿进跟穿出的磁通量o(o′)o(o′)相等,如右图整个回路的磁通量2 0 。 212 BS 。根据公式 q2BS 。选A 2R2R 二、 B S 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? 两条通电直导线图 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 : 1. 沿ABCDA,不变 . 2. 沿ADCBA,不变 . 3. 由ABCDA变 形ADCBA. 4. 由ADCBA变 成 ABCDA. 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部 , 如图所示 . 螺线管中部区域的管外磁场可以忽略 . 当变阻器的滑动接头向左移动时 , 两环将怎样运动 ? A. 两环一起向左移动 . B. 两环一起向右移动 . C. 两环互相靠近 . D.两环互相离开 .

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

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