8.第1课时磁场及其描述.ppt

* 第1课时 磁场及其描述 考点自清 一、磁场、磁感应强度 1.磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 的作用. (2)方向:小磁针的 所受磁场力的方向. 磁场力 N极 第八章 磁场 磁场对电流和运动电 荷的作用 (3)方向:小磁针静止时 的指向. 3.安培的分子电流假说 安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种 ——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于 (如图1所示). N极 环形电流 两个磁 图1 2.磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场 . (2)大小:B= (通电导线垂直于磁场). 强弱和方向 极 二、磁感线及几种常见的磁场分布 1.磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点 的 方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 2.几种常见的磁场 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图2所示) 切线 图2 (2)几种电流周围的磁场分布 环形电流的两 侧是N极和S极且离圆环中心越远,磁场 与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场且磁场 ,管外为非匀强磁场 无磁极、非匀强且距导线越远处磁场 特点 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场 直线电流的磁场 越弱 最强 越弱 横截面图 立体图 定培定则 纵截面图 (3)匀强磁场:在磁场的某些区域内,磁感线为 的平行线,如图3所示. 同向、 等密 图3 (4)地磁场 ①地磁场的N极在地球 附近,S极在地球 附近,磁感线分布如图4所示. ②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球 指向 ,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下. 南极 北极 图4 南极 北极 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 ,且方向水平 . 相等 向北 名师点拨 (1)应用安培定则判断直线电流的磁场方向和判断环形电流的磁场方向时,四指、大拇指指向的意义正好相反. (2)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、横截面的画法. 热点一 磁感线和电场线的比较 热点聚焦 起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远) 闭合曲线,外部由N→S,内部由S→N 不同点 不相交 是否相交 都是表示该点场的方向 切线方向 都能定性描述场的强弱 疏密意义 都是为了形象的描述场而引入的假想曲线,实际不存在 引入目的 相 似 点 电场线 磁感线 特别提示 虽然磁感线和电场线的疏密都能形象地表示相应场的强弱,但应注意: (1)只有在同一个图中才能根据磁感线或电场线的疏密判定各处相应场的强弱. (2)没有画出磁感线或电场线的地方并不表示那里没有磁场或电场存在. 热点2 对磁感应强度B= 的理解 1.磁感应强度由磁场本身决定,就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. 2.不能根据公式B= 就说B与F成正比,与IL成反比. 3.磁感应强度B的定义式也是其度量式,但用来测量的小段通电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,所受安培力为零,但不能说该点的磁感应强度为零. 4.磁感应强度是矢量,其方向是放入其中的小磁针静止时N极的指向,不是磁场中电流所受磁场力的方向,而是与受到磁场力的方向垂直. 5.磁感应强度B与电场强度E的比较 电场强度E是描述电场的力的性质的物理量,磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量.这两个物理量比较如下表所示: E= B= (通电导线与B垂直) 定义式 描述电场的力的性质的物理量 描述磁场的力的性质的物理量 物理意义 电场强度E 磁感应强度B 1 V/m=1 N/C 1 T=1 N/(A·m) 单位 合场强等于各个电场的场强E的矢量和 合磁感应强度等于各磁场的B的矢量和 场的叠加 由电场决定,与检验电荷无关 由磁场决定,与检验电流无关 大小决定因素 电场线切线方向,放入该点正电荷受力方向 磁感线切线方向,小磁针N极受力方向 方向 特别提示 由上表可以看出,磁感应强度和电场强度有很多相似之处,但更应注意两者的区别: （1）电场强度的方向和电荷受力方向相同或相反,而磁感应强度的方向和电流受力方向垂直. (2)电荷在电场中一定受电场力,而电流在磁场中不一定受磁场力. 题型1 安培定则的应用 【例1】 如图5所示, 直导线AB、 螺线管C、电磁铁D三者相距较远, 它们的磁场互不影响,当开关S闭合 后,则小磁针的北极N(黑色一端)指 示出磁场方向正确的是