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1、磁 場 的 基 本 概 念呂 叔 湘 中 學龐 留 根2004年 9月 一磁場的基本概念二磁場的基本性質三. 磁感應強度四磁感線五電流周圍的磁感應線六磁通量 例題. 例1例2 例3 例4 P187/例1 P187/例2 P187/例3 例5 例6 例7 一磁場的基本概念1.磁體的周圍存在磁場，2.電流的周圍也存在磁場，（奧斯特實驗，如圖）3.磁場和電場一樣，也是一種特殊物質4.磁場不僅對磁極產生力的作用， 對電流也產生力的作用磁場的方向在磁場中的任一點，小磁針北極 受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向， 就是那一點的磁場方向6.磁現(xiàn)象的電本質磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是 由電荷的運動

2、產生的 二磁場的基本性質：磁場對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用1.磁極和磁極之間有磁場力的作用2.兩條平行直導線， 當通以相同方向的電流時，它們相互吸引， 當通以相反方向的電流時，它們相互排斥3.電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用4.磁體或電流在其周圍空間里產生磁場，而磁場對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用5.磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場來傳遞的 三. 磁感應強度1.在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫做磁感應強度B=F/IL2.磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是T

3、，mANT 113.磁感應強度的方向: 就是磁場的方向 小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向 磁感線上各點的切線方向就是這點的磁場的方向也就是這點的磁感應強度的方向4.磁感應強度的迭加 四磁感線1.是在磁場中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都在該點的磁場方向上磁感線的分布可以形象地表示出磁場的強弱和方向3.磁感線的密疏表示磁場的大小在同一個磁場的磁感線分布圖上，磁感線越密的地方，表示那里的磁感應強度越大4.磁感線都是閉合曲線，磁場中的磁感線不相交2.磁感線上各點的切線方向就是這點的磁場的方向. 也就是這點的磁感應強度的方向5. 常見的磁感應線 常見的磁感應線

4、直線電流的磁感線方向用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導線，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(圖乙)圖甲表示直線電流磁場的磁感線分布情況五電流周圍的磁感應線直線電流的磁感應線 通電螺線管的磁感線方向也可用安培定則來判定： 用右手握住螺線管讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向也就是說，大拇指指向通電螺線管的北極 通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似.通電螺線管的磁感線 1. 磁通量的定義：設在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，磁場的磁感應強度為B，平面的面積為S，我們定義磁

5、感應強度B與面積S的乘積，叫作穿過這個面的磁通量，簡稱磁通如果平面跟磁場方向夾角為，我們可以作出它在垂直于磁場方向上的投影平面從圖中可以看出，穿過斜面和投影面的磁感線條數(shù)相等，即磁通量 相等=BS則 =BS sin 為平面跟磁場方向夾角 如果用表示磁通量，則有六磁通量 3.磁通量的意義:垂直于磁場方向的1m2面積中，磁感線的條數(shù)跟那里的磁感應強度的數(shù)值相同. 4. 磁通密度: 從=BS可以得出B=/S ，這表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量，因此常把磁感應強叫做磁通密度，并且用Wb/m2作單位 1T=1 Wb/m2=1N/Am2. 磁通量的單位5.磁通量是標量,但是有正負.如果將從平面某一

6、側穿入的磁通量為正,則從平面反一側穿入的磁通量為負.-韋伯，簡稱韋，符號是Wb1Wb1T1m2 例1關于磁場和磁感線的描述，正確的說法有 A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的， 磁場和電場一樣，也是一種物質B磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強弱與方向C磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D磁感線就是細鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲 線，沒有細鐵屑的地方就沒有磁感線A B例2. 關于磁場，以下說法正確的是 A電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點 的磁感強度 一定為零B磁場中某點的磁感強度，根據(jù)公式B=F/IL，它跟F，I，L 都有關C磁場中某點的磁感強度的方向垂直于該點的磁場方向 D磁場中任一點的磁感強

7、度等于磁通密度，即垂直于磁感強 度方向的單位面積的磁通量D 例3磁場中某點的磁感應強度的方向 A放在該點的通電直導線所受的磁場力的方向B放在該點的正檢驗電荷所受的磁場力的方向C放在該點的小磁針靜止時N極所指的方向D通過該點磁場線的切線方向C D例4下列有關磁通量的論述中正確的是 A磁感強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B磁感強度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線 圈的磁通量越大C穿過線圈的磁通量為零的地方，磁感強度一定為零D勻強磁場中，穿過線圈的磁感線越多，則磁通量越 大 D P187/例1、下列說法正確的是： ( ) (A)電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度為零 (B)一小段通電導

8、線在某處不受磁場力作用，則該處磁 感 應強度一定為零； (C)表征電場中某點的強度，是把一個檢驗電荷放到該 點時受到的電場力與檢驗電荷本身電量的比值； (D)表征磁場中某點強弱，是把一小段通電導線放在該 點時受到的磁場力與該小段導線的長度和電流的乘 積的比值。 A C P187/例2 如圖示，矩形線圈面積為，放在勻強磁場中，開始處于水平位置a，磁場與線圈平面夾角為，當線圈繞其一邊順時針轉過90到達豎直位置b的過程中，線圈中的磁通量改變了多少？B ab解：在位置a，1=BS cos注意：磁通量有正負.如果將從平面某一側穿入的磁通量為正,則從平面反一側穿入的磁通量為負. =BS(cos+ sin)

9、在位置b，2= - BS sin P187/例3、在同一平面內有四條彼此絕緣的通電直導線,如圖所示,四導線中通過的電流強度 i 4 = i 3 i 2 i1, 要使O點磁場增強，則應切斷哪一根導線終點電流？（ ）A. 切斷i1 B.切斷i2 C.切斷i3 D.切斷i4Oi 1 i 4i 3i 2解： 在O點： i 4 的磁場向 ， i 3 的磁場向 , 外里因為i 4 = i 3 所以i 3、 i 4 產生的磁場抵消。I1 和i 2 產生的磁場向 ，里O點的合磁場向里只有切斷i4可使O點磁場增強D 例5、一條形磁鐵水平放置,如圖所示,一閉合導線框位于磁鐵的一端,線框平面始終與磁鐵上表面垂直并與

10、端面平行.在線框從磁體左端平移到右端的過程中,穿過線框的磁通量的變化情況是 ( )(A)始終增大 (B)始終減小(C)先增大后減小 (D)先減小后增大N SC例6. 邊長為10cm的正方形線框，垂直于勻強磁場放置，磁感應強度B02T，如下圖所示，此時穿過線框的磁通量1_ Wb若將線框以一邊為軸轉過60，則線框的磁通量 2 _ Wb若將線框以一邊為軸轉過180，則穿過線框的磁通量的變化量大小是 _ Wb 2103 1103 4103 例7. 如下圖所示，在同一水平面內有三個閉合線圈 a 、b 、 c，當 a 線圈中有電流通過時，它們的磁通量 分別為 a、 b 、與c ,下列說法正確的是： ( )

11、A. a b c B. a b c C. a c b D. a c b I a b cB 例、如圖所示，矩形線框abcd，處于磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場中，線框面積為S=0.3m2，線框從圖示位置轉過60，線框中磁通量變化量為 ，線框在后來位置時磁通密度為 。 線框處于勻強磁場中，各處的磁感強度的大小、方向均相同，所以B=0.2T。磁通密度就是磁感應強度B.解析：線框在圖示位置時、磁感強度B與線框平面垂直，磁通量1=BS=0.20.3=0.06Wb，當線框轉過60時，線框在與磁感線垂直平面的投影面積為Scos 60 ，此時磁量2=BScos 60=0.03Wb,所以= 1 2 =0.0

12、3Wb。cab dBOO 例、如圖所示, 六條通電的絕緣導線放在同一平面內, 導線中通過的電流強度均為I, 方向如圖, 六條導線圍成的A 、B、C、D 四個邊長相等的正方形中, 則平均磁感應強度最大的區(qū)域是哪些區(qū)域？該區(qū)域的磁場方向如何？A B C DI1 I 2 I3 I 4I5I6解：A 區(qū)域：I1 、 I 2; I 4 、 I5產生的磁場抵消， I3的磁場向外， I6的磁場向外, 合磁場向外B 區(qū)域： I 2 、 I3 ; I 4 、 I5產生的磁場抵消， I1的磁場向里， I6的磁場向外，合磁場為0C 區(qū)域： I1 I 2 ; I5 I6產生的磁場抵消， I3的磁場向外， I 4的磁場向里， 合磁場為0D 區(qū)域： I 2,I3 ; I5 I6產生的磁場抵消， I1的磁場向里，I 4的磁場向里， 合磁場向里