几种常见磁场

第1节几种常见的磁场★教学大纲要求★1. 知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说.2. 知道磁感线的定义，知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电线圈的磁感线分布，并学会用安培定则判定电流的磁场方向.3. 知道磁通量的概念，学会计算磁通量Φ= BS.★知识考点诠释★知识点1 磁感线1. 定义如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线.2. 磁感线的特点:⑴、磁感线是假想的，不是真实的.⑵、磁感线是闭合曲线。

在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。

在磁体的内部磁感线则由S极指向N 极.⑶、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上.⑷、磁感线不能相交、不相切、不中断。

⑸、磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。

【例1】关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的( )A. 磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的N极C. 磁感线的方向就是磁场方向D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场【解析】磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体的外部由N极到S极，而在磁体的内部则由S极到N极，A错；通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由S极到N极的，即磁场方向也是从S极指向N极，所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的N极，B对；只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致，如果磁感线是曲线，那么，某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的，C错；磁感线是为研究问题方便而假想的曲线. 磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的，D错。

【答案】B【例2】关于磁感线的描述，下列说法中正确的是( )A. 磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B. 磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C. 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D. 两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交【解析】 磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A 正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一簇有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B 错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C 错；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D 不正确．【答案】A知识点2 几种常见的磁场1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：外部从N 到S ，内部从S 到N 形成闭合曲线2. 直线电流的磁场的磁感线 —— 安培定则1（内容）用右手握住导线，伸直的大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环绕的方向。

几种常见的磁场【自主探究】1、磁感线所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。

磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场。

2、安培定则（也叫右手螺旋定则）判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向（这里把环形电流看作是一匝的线圈）。

3、安培分子电流假说（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流—，分子电流使每个物质微粒都成为微小的，它的两侧相当于两个。

（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。

（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。

4、匀强磁场磁感应强度、处处相同的磁场叫匀强磁场。

匀强磁场的磁感线是一些直线。

5、磁通量（1）定义：匀强磁场中，和的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。

（2）定义式：。

（3）单位：，简称，符号。

1Wb=1T·m2（4）磁通密度：穿过的磁通量，即是磁感应强度，B= 。

磁通密度大，即穿过单位面积的磁感线条数多，磁感线很密， 磁感应强度大。

（5）磁通量是量，只有大小，没有方向，但磁感线穿过平面时有之分。

因此，在计算磁通量时必须注意磁感线是从哪边穿过这个平面的，磁通量的大小存在、值。

【合作探究】探究1、几种常见磁场的磁感线分布（1）常见永磁体的磁场条形磁铁蹄形磁铁异名磁铁同名磁铁磁感线特点：（1）磁感线是曲线，磁铁外部的磁感线是从极出来，回到磁铁的极，内部是从极到极。

（2）任意两条磁感线相交。

（3）磁感线上每一点的切线方向都表示该点的。

几种常见的磁场知识点1磁场1.磁性：能够吸引铁质物体的性质.2.磁体：具有磁性的物体叫磁体.3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极.4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸.5物理学家奥斯特发现通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应.6磁体不仅能够吸引无磁性的铁性物质，磁体与通电导线间也有力的作用。

电流和电流间也有力的作用，表现为同向电流相吸，异向电流相斥。

7磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.8地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角.知识点2 磁感应强度1 磁场有强弱之分且有方向.用______________这个物理量描述磁场的强弱及方向。

2 磁感应强度的定义式为_____________。

3 物理学中把小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。

知识点3 磁感线磁感线每点的切线方向表示该点的磁场方向。

磁感线越密表示磁场____________，磁感线越疏表示磁场____________。

磁感线是封闭的曲线，在磁铁外部，磁感线从_______极出来，进入_______极；反之，在内部由_______极到_______极。

知识点4 几种常见的磁场磁体磁场条形磁铁蹄形磁铁匀强磁场直线电流的磁场安培定则（右手螺旋定则）立体图俯视图正视图环形电流的磁场另一种形式的安培定则立体图侧视图通电螺线管的磁场与环形电流相同大拇指指向N极知识点4 磁通量面积为S且与磁场方向垂直时，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。

标量，符号“Φ”。

当S与B存在夹角θ时，Φ=_____________=_____________。

磁通量的变化量△Φ=_____________。

注意:1 面积S指有效面积。

一、磁场磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。

小磁针的指南指向北表明地球是一个大磁体。

磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。

电流周围空间存在磁场，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。

磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。

磁场是物质存在的一种形式。

磁场对磁体、电流都有磁力作用。

与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。

如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。

1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。

2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。

4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。

说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的；②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化；③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。

二、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。

规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是：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。

磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。

电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。

三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。

即，磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。

磁感线特点：⏹磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。