§3.3 几种常见的磁场

1、直线电流周围磁场
磁感线为以导线上的各点 为圆心的同心圆，且在跟 导线垂直的平面上。
（右手螺旋定则）
安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇 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的环绕方向。
课堂练习
画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图
直线电流
2、环形电流周围磁场
流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。
分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。
2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
3.磁现象的电本质
ห้องสมุดไป่ตู้
磁化后的铁棒
四、磁通量
1、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向面积S的乘积 。 Φ=B·S⊥
单位：Wb 1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
新课教学
一、磁感线
磁感线：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线， 且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向 一致。
磁感线
①磁场方向看切线； ②磁场强弱看疏密。
注：磁感线是“人为引入”的对磁 场形象的描述，客观上并不存在。
条形磁体及地球的磁场的分布
注：磁场的磁感线分布是三维的，立体的。
我们可以看看书上用铁屑模拟小磁针做的模拟实验
匀强磁场：磁感应强度的大小、方向都一样，磁感线 是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。
匀强磁场产生条件是什么呢？
距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管 内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场.
匀强磁场磁感线的特点 ： 匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电

安培定则（3）：
I
几种常见磁场
练习：
1、在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
X
·
N S
几种常见磁场
2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极 指向哪里？磁针B的N极指向哪里？
磁针A的N极指向外 磁针B的N极指向里
I
A
B
几种常见磁场
3、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通 电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小
1、磁感线： 磁感线是在磁场中画出一些有方向的
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。这样的曲线叫 做磁感线。
C
B A
几种常见磁场
2、几种常见的磁场的磁感线分布： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
特点：外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线。
几种常见磁场
2）安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系 3）安培的分子电流假说揭示了磁性的起源， 认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由 运动的电荷产生的
几种常见磁场
练习：一根软铁棒在磁场中被磁化.是因
为( D )
A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章 C．软铁棒中分子电流消失了 D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同
磁针静止时,小磁针N极的指向是（ C ）
A． a、b、c均向左 B． a、b、c均向右 C． a向左,b向右,c向右 D． a向右,b向左, c向右
几种常见磁场
4、如图所示，一束带电粒子沿水平方向 飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能 使小磁针的N极转向同学们的，那么这束带电 粒子可能是（ BC ）
特斯拉，简称特，国际符几种号常见是磁场 T 。

【答案】 AD
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷， 终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示 方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感 线是闭合曲线．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．

可调性
脉冲磁场的强度、宽度和频率可以根据需要进行 调节。
应用
脉冲磁场在科研、工业生 产和医疗等领域有广泛应 用。
在工业生产中，脉冲磁场 用于金属的磁化、电磁搅 拌、电磁成型和电磁熔炼 等。
ABCD
在科研中，脉冲磁场用于 研究物质的磁学性质，如 物质的磁化、磁畴结构和 磁电阻效应等。
在医疗中，脉冲磁场用于 治疗肿瘤、改善局部血液 循环和促进组织再生等。
交变磁场也用于电磁感应加热和电磁 铁等领域。
03 脉冲磁场
定义
脉冲磁场是指磁场强度随时间变化，呈现脉冲状的磁场。
它通常由电流迅速变化产生，具有瞬时性和强烈性的特点。
特性
瞬时性
脉冲磁场在极短时间内达到峰值，持续时间短， 变化速度快。
强烈性
由于电流的迅速变化，脉冲磁场通常具有较高的 磁场强度，可达到数百乃至数千高斯。
方向不变
恒定磁场的磁力线方向始终保持不变，不像交变磁场 那样方向会不断变化。
对物质的磁化作用
恒定磁场能够对放入其中的物质进行磁化，使其获得 磁性。
应用
磁力泵
利用恒定磁场对铁磁性物质的吸引力，实现液 体的输送。
磁力分离
利用恒定磁场对不同磁导率的物质进行分离， 常用于工业废水中重金属的分离。
磁性材料制造
04 均匀磁场和非均匀磁场
定义与特性
01
02
03
均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小相等、方向相同，且 不随位置变化的磁场。
非均匀磁场
磁场中各点的磁感应强度 大小和方向都随位置变化 的磁场。
特性
均匀磁场具有空间周期性， 非均匀磁场具有空间非周 期性。
区别与联系
区别
均匀磁场各点的磁感应强度是恒 定的，而非均匀磁场各点的磁感 应强度是变化的。