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第一章电与磁第三节认识磁场第一章电与磁1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．2.理解掌握磁感线的概念及常见磁场磁感线的分布．3.掌握磁感应强度、磁通量的概念，并知道什么是匀强磁场．4.通过观察演示实验，培养观察分析能力和空间想象力．一、磁场的产生1．电场、磁场：带电体、________或_______周围空间存在着某种由电或磁产生的连续______，起着传递______或______的媒介作用．这些介质分别称为电场、磁场．2．磁场的来源：磁场的来源有磁铁、______等．3．磁场的性质：对放入其中的磁极或_______有力的作用．磁体介质电流电力磁力电流电流1．试分析什么地方存在着磁场？磁场是什么？它是人们假想的吗？我们无法看到磁场，可以通过什么感知它的存在？提示：(1)磁体周围、电流周围都存在着磁场．(2)磁场是一种客观存在的物质，不是人们假想的．(3)虽然我们看不到磁场，但可以通过很多磁现象感知它的存在．二、磁场的描述1．磁场的方向：在磁场中任一点，小磁针北极_______方向．即小磁针静止时________所指的方向，就是该点的磁场方向．2．磁感线(1)定义：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_____________都在该点的磁场方向上．(2)特点：磁感线的疏密程度表示____________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方_____________．受力N极切线方向磁场强弱磁感线疏3．磁感应强度(1)磁感应强度：描述磁场_______和_______的物理量，它的符号是___，单位是_________，符号是_____．(2)物理意义：在磁场中任意一点处，磁感应强度的大小代表在这点上磁场的______，磁感应强度的方向就是这点上的_______方向．强弱方向B特斯拉T强弱磁场2．在磁场中，放在某点的小磁针受力的方向就是该点磁场的方向，这种说法对吗？提示：这种说法是不对的．放在磁场中某点的小磁针N极受力的方向，才是该点磁场的方向．三、匀强磁场1．匀强磁场(1)定义：如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的________和______处处________，这个区域的磁场称为匀强磁场．(2)磁感线：是一组方向一致的___________平行线．(3)近似匀强磁场：①距离很近的两个____________磁极间的磁场；②通电长螺线管_______的磁场．大小方向相同等间距平行异名内部2．磁通量(1)定义：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的_______叫做穿过这个面积的磁通量，用Φ表示．如图1－3－1所示．乘积图1－3－1(2)单位：_______，简称_____，符号______．韦伯韦Wb一、对磁感线的进一步理解1．磁场的分布磁场的分布是立体空间的，要熟练掌握常见磁场的立体图和截面图的画法，条形磁铁、同名磁极间、异名磁极间磁感线分布情况如图1－3－2所示．图1－3－22．磁感线的六大特征(1)磁感线在磁体的外部都是从北极(N极)出来进入南极(S极)，在磁体的内部则是由南极通向北极形成一条闭合曲线．(2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(3)磁感线的切线方向为该点的磁场方向．(4)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，为形象、直观、方便地研究磁场提供了依据．(5)磁感线在空间不能相交，若有两条磁感线相交，据磁感线定义，在交点处就有两个方向，这与事实不符．(6)没有磁感线的地方，并不表示就没有磁场存在，通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(单选)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．磁感线总是从N极到S极C．磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交解析：选C.磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上的任一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表示磁场的强弱，所以C正确，A不正确．在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以B、D不正确．二、对磁感应强度B的理解磁感应强度B是一个矢量，它既有大小，又有方向．它的大小表示磁场的强弱，方向就是该点磁场的方向．磁感线越密的地方，磁感应强度B越大；磁感线越稀疏的地方，磁感应强度B越小．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．(双选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是()A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在磁场中N极的受力方向一致C．B的方向就是通电导体的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向解析：选BD.B的方向与小磁针N极的受力方向、小磁针静止时N极所指的方向一致，且磁感应强度B的方向即为磁场的方向．对磁感线的理解(单选)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．磁铁是磁场的唯一来源B．磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D．两磁感线空隙处不存在磁场[解析]本题的关键是要知道磁场的产生和磁感线的性质及通电螺线管内部的磁感线方向．磁铁周围存在磁场，电流周围也存在磁场，A项错误；磁感线是闭合曲线，磁体外部磁场的磁感线是从北极发出指向南极，内部磁场的磁感线是从南极发出指向北极，B项错误；通电螺线管内部磁场的方向是从南极指向北极，故当小磁针静止在通电螺线管内部时，小磁针N极所指的方向应跟它内部的磁场方向相同，即小磁针N极指向通电螺线管的北极，C项正确；磁感线是为了形象地描述磁场而设想出来的，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故两磁感线间的空隙处也存在磁场，D项错误．[答案]C要知道磁场的来源有二，其一是磁体(铁)；其二是电流；要理解磁感线的意义及常见磁场的磁感线．对磁通量的理解(单选)关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度[思路点拨]磁通量Φ是由磁感应强度B和垂直于磁感应强度B方向上线圈的面积S共同决定，Φ没有方向是标量．[解析]磁通量是标量，没有方向，故A不对；由Φ＝BS知Φ是由B和S两个因素决定的，Φ大，有可能是由于S较大造成的．所以，磁通量越大，磁感应强度越大是错误的；由Φ＝BS⊥知，当线圈平面与磁场平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．[答案]C地球上某处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为B0＝0.54×10－4T，求通过在水平面上面积为2.0m2线圈的磁通量Φ.解析：由磁通量的定义得Φ＝B0·S＝0.54×10－4×2.0Wb＝1.08×10－4Wb.答案：1.08×10－4Wb