第二节 认识磁场

第三章磁场第二节认识磁场第二节认识磁场高级中学纪星寿1.磁场：磁体周围存在的特殊物质。一.磁场极、磁极与电流、电流与电流的相互作用的媒介是磁极与磁2.磁场的产生磁铁产生磁场第二节认识磁场高级中学纪星寿奥斯特实验第二节认识磁场高级中学纪星寿1.磁场：磁体周围存在的特殊物质。一.磁场极、磁极与电流、电流与电流的相互作用的媒介是磁极与磁2.磁场的产生磁铁产生磁场电流产生磁场1820年丹麦的奥斯特第二节认识磁场高级中学纪星寿3.基本性质:对磁场中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。第二节认识磁场高级中学纪星寿磁场对电流有作用力第二节认识磁场高级中学纪星寿3.基本性质:对磁场中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。第二节认识磁场高级中学纪星寿平行通电直导线间的相互作用第二节认识磁场高级中学纪星寿3.基本性质:对磁场中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。同方向电流相互吸引，反方向电流相互排斥第二节认识磁场高级中学纪星寿二.磁场的方向性•可自由转动的小磁针在磁场中不同点，静止时北极(N极)所指方向不同，说明磁场有方向性。•方向规定：小磁针静止时北极(N极)指向，也即北极的受力方向，就是小磁针所在处的磁场方向。第二节认识磁场高级中学纪星寿三.磁场的描述形象描述(磁感线)磁感线的切线方向为磁场方向磁感线的疏密程度表示磁场强弱是假想曲线外部:从N极→S极内部:从S极→N极不会相交磁感线特性闭合曲线•A•BA点的磁场强ABC第二节认识磁场高级中学纪星寿四.磁场磁感线的形状1.条形磁铁、蹄形磁铁磁感线的形状第二节认识磁场高级中学纪星寿各种磁体的磁感线第二节认识磁场高级中学纪星寿条形蹄形磁铁外部:北极出,入南极内部:南极入,指北极闭合曲线四.磁场磁感线的形状1.条形磁铁、蹄形磁铁磁感线的形状条形磁铁蹄形磁铁第二节认识磁场高级中学纪星寿2.直线电流磁场的磁感线直线电流的磁场第二节认识磁场高级中学纪星寿立体图俯视图①是以导线上各点为圆心的同心圆②同心圆组成的平面都和导线垂直③离导线越远,磁感线越疏,没有N、S极2.直线电流磁场的磁感线特点I××××ו••••方向判断(安培定则):用右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流方向,则弯曲四指是磁感线环绕方向。(右手螺旋定则)剖面图•II第二节认识磁场高级中学纪星寿3.环形电流的磁场磁感线环形电流的磁场第二节认识磁场高级中学纪星寿环形电流的磁场磁感线第二节认识磁场高级中学纪星寿方向判断(安培定则)用右手握住环,让弯曲四指指电流方向,则大拇指指向中心轴上各点磁场方向(右手螺旋定则)N极S极相当于小磁针NS①是围绕导线上各点的闭合曲线②环平面及中心轴上点磁感线和环平面垂直立体图3.环形电流的磁场磁感线特点••前视图•••••••••••••••××××××××左视图וＩＩ第二节认识磁场高级中学纪星寿通电螺线管的磁场4.通电螺线管磁场的磁感线第二节认识磁场高级中学纪星寿4.通电螺线管磁场的磁感线特点立体图⑴象条形磁铁的磁感线,有N极和S极⑵管内的磁感线和管轴平行,方向从S→N极剖面图×××ו•••×××××××ו•••••••••••右视图方向判断(安培定则，也称右手螺旋定则)。第二节认识磁场高级中学纪星寿NS五.安培分子假说1.安培假说(1822年):在原子、分子等物质微粒内部,存在着环形电流—分子电流2.每一个环形电流都会象通电螺线管一样形成一个微小的的磁体3.磁体内部的分子电流排列有序，所以有磁性；一般物体的分子电流排列是无序，所以无磁性。有磁性无磁性磁化第二节认识磁场高级中学纪星寿六.磁现象的电本质1.运动的电荷(电流)产生磁场；磁场对运动的电荷(电流)有磁场力的作用。2.所有的磁现象都是运动的电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用。运动电荷磁场运动电荷第二节认识磁场高级中学纪星寿SN解答:在这三点的小磁针的S极都向右,N极都指向左。注意:不能用“同名磁极相斥、异名磁极相吸”来确定。因为这个结论仅是在磁体外部利用小磁针静止时，N极总是沿磁感线指向而得出的经验结论，它不能用在磁体的内部。在磁体的内部，小磁针的N极是指向磁体的N极的。例题1:图示,放在通电螺线管的外部、内部的A、B、C三点的小磁针的N极将指向何方？×××ו•••ABC•••第二节认识磁场高级中学纪星寿例题2:当电源接通时,悬挂的磁针A向右移动,则A.磁针B的N极转向纸外B.磁针B的N极转向纸内C.磁针B并不发生偏转D.因无电流方向,无法判定电源NS(A)(B)NS解答:由磁针A向右移可知:螺线管的左端为N极,右端为S极由右手定则知:电路中电流方向如图由右手定则知:水平直导线产生的磁感线如图•××ו•再由磁针静止时,N极顺着磁感线,S极逆着磁感线可知:小磁针B的S极向纸外转,N极向纸内转。第二节认识磁场高级中学纪星寿例题3:图示,把轻质导线用细线挂在磁铁N极附近,磁铁轴线穿过线圈圆心且垂直线圈平面。当线圈内通以图示电流时，线圈将怎样运动？N解法1:把环形电流等效成图a所示的条形磁铁，可见两个条形磁铁相互吸引，没有转动。图aNN解法2：把条形磁铁等效成图b所示的环形电流，由图可知：两互相平行的电流存在着相互吸引力而没有转动。图b第二节认识磁场高级中学纪星寿试一试：图示,把轻质导线用细线挂在磁铁的N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的平面且平行于线圈平面。当线圈内通以图示方向电流时，线圈将怎样运动？N解答：等效分析法把环形电流等效成图a所示的小磁针，S图a条形磁铁对磁针既推转,又相吸,故线圈逆时针转(俯视)又向磁铁靠拢。第二节认识磁场高级中学纪星寿例题4.图示，一束带电粒子沿水平方向的虚线飞过小磁针的上方，并与小磁针的方向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这速带电粒子可能是A.向右飞行的正离子B.向左飞行的负离子C.向右飞行的负离子D.向左飞行的正离子NS•••••••••I第二节认识磁场高级中学纪星寿例题5:图示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO’匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针最后的指向是A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右OO’ωNS－qI磁场方向第二节认识磁场高级中学纪星寿例题6:甲、乙两地间用两条导线连成一个直流回路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A、B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧)，由此可知A.甲可能是负载,也可能是电源B.甲一定是电源,乙一定是负载C.甲一定是负载,乙一定是电源D.乙可能是负载,也可能是电源甲乙VNAB••••••••••••+