71电流的磁场-精选课件(公开).ppt

* * 磁 场 71.电流的磁场 72.磁感应强度.磁感线.地磁场 73.磁性材料。分子电流假说 74.磁场对通电直导线的作用.安培力.左手定则. 75.磁电式电表原理 76.磁场对运动电荷的作用.洛伦兹力.带电粒子在匀强磁场中的运动. 77.质谱仪，回旋加速器 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 1.安培力的计算限于直导线跟B平行或垂直两种情况. 2.洛仑兹力的计算限于v跟B平行或垂直两种情况 说 明 九、磁场 内 容 要 求 高考考点及要求 磁场的复习建议 1.磁场 一、基本概念和规律 (1)永磁体和电流都能在空间激发出磁场 (2)磁现象的电本质 (3)磁极与磁极、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的。 (4)磁场的方向 2.磁感应强度 定义式： 单位：特斯拉（T） 注意： ①B 的方向与F 的方向不同，两者是垂直关系。 ②定义式中的IL为检验电流元，它是一小段通电导体。 ③B是由磁场本身的性质决定的，与F 、IL 无关。（如长直通电导线周围的磁场为 B=kI/r ，其中I为场源电流）。 ④B 是矢量，其方向就是磁场的方向。 ⑤匀强磁场：在某个区域内磁感应强度大小和方向处处相同，则这个区域的磁场叫做的匀强磁场。在两个异名磁极之间（边缘除外），长直通电螺线管内部（两端除外）可视为匀强磁场。 4.磁通量 在磁场中，穿过某一面积的磁感线条数，称为穿过这一面积的磁通量。单位：Wb。 B S⊥ S 在匀强磁场中：? =BS cos? 3.磁感线 几种常见磁场磁感线的分布 ①直线电流的磁场： ②环形电流的磁场： ③通电螺线管的磁场： ④地磁场 [例题1]有两条长直导线互相平行，通以大小相等、方向相反的电流。在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为（ ） A.都等于零 B.不等于零，方向与导线平行 C.不等于零，方向垂 直于两导线所决定的平面 D.不等于零，方向由 一根导线指向另一根导线 I I B1 B2 B C 若通以大小相等、方向相同的电流，又如何呢？ 说明： ①在几个场电流产生的磁场中，某一点的合磁感应强度B同样等于每个场电流单独存在时产生的磁场在该点的磁感应强度B1、B2、B3……的矢量和。 ②在几个场电流产生的磁场中，经常利用磁感应强度的叠加来定性判定某一点合磁感应强度的方向，或者用来定性分析磁场中合磁感应强度分布的情况。 [例题2]在竖直向上的匀强磁场中，有一面积S=200cm2的导线框，线框平面与水平面成37°角，若匀强磁场的磁感应强度随时间变化的关系为B =（ 2-0.5t ）T，求： （1）t=1s时穿过线框平面的磁通量； （2）由t=1s至t=5s的时间内，穿过线框平面的磁通量的改变量。 Φ1=B1S⊥=2.4×10-2Wb。 ΔΦ=Φ2-Φ1= -3.2×10-2Wb， 磁通量减少。 说明： ①当所给定的面积与磁场方向不垂直时，必须用所给定的面积在垂直磁场方向上的投影面积来计算磁通量。 ②当穿过所给定面积的磁场由一个方向变化相反方向时，要把其中一个磁场方向规定为正方向，相应的磁通量为正值；相反方向的磁场则为负方向，相应的磁通量为负值。需要指出的是；磁通量是标量，但有正、负之分。 ③当磁场区域小于线圈所围面积时，应该…… [例题3]如图所示，两个同心放置的共面圆环A、B，套在条形磁铁的中部，比较穿过它们的磁通量的大小。 讨论：将环A在条形磁铁的中部沿轴线向右平移，穿过它的磁通量如何变化？ A B 安培力的大小：F=BIL。 5. 磁场对电流的作用力------安培力 磁感应强度为B与电流I夹角为? 时： 方向：由左手定则判定 安培力F= B⊥Il=BIlsin? [例题1]如图，两根平行放置的长直导线a 和 b 载有大小相同方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为多少？ I I a b b受到的磁场力大小F2 [例题2]如图所示，两根相互垂直的异面通电直导线ab和cd，ab固定不动cd可自由移动，则cd的运动情况是( ) A．逆时针转动，同时远离ab　　 B ．逆时针转动，同时靠近ab C．顺时针转动，同时远离ab D ．顺时针转动，同时靠近ab I I a b c d B [例题3]两根平行的通电线圈，其上电流方向如图所示，则 I1、I2将如何运动？ I1 I2 空间结构，恰当的平面图。 [例题4]一矩形通电线框abcd，可绕其中心轴OO’转动，它处在与OO’ 垂直的匀强磁场中，如图。在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平