磁场对电流作用讲义

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1、新航标教育学科教师辅导讲义磁场对电流的作用教学内容一、磁场1、磁场的产生：①磁极周围有磁场。②电流周围有磁场（奥斯特）。③变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。存在于（磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的）周围2、磁场的物质性：磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。3、磁场的基本特性：磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用；磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发牛的（对磁极一定有力的作用；对电流只是匹能有力的作用,当电流和磁感线平行吋不受磁场力作用）。4、磁场的方向：①磁感线在该点的切线方向；②规定

2、在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向（小磁针静止时N极的指向）为该点处磁场方向。③对磁体：外部（NtS）,内部（StN）组成闭合曲线；这点与静电场电场线（不成闭合曲线）不同。④用安培左手定则判断5、磁现象的电本质：奥斯特发现电流磁效应（电生磁）后，安培提出分子电流假说（乂叫磁性起源假说）：认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极；从而揭示了磁铁磁性的起源：磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的；根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。（不等于说所有磁场都是由运动电

3、荷产生的。）二、磁感线，电场中引入电场线描述电场，磁场中引入磁感线描述磁场。1、磁感线的定义：为了形象描述磁场，在磁场中画出一簇有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，这簇曲线叫做磁感线。2、物理意义：描述磁场大小和方向的工具（物理摸型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具。3、磁感线的性质：①磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（该点处磁场方向、磁感应强度方向、磁感线的切线方向、小磁针北极受力方向、小磁针静止时N极指向都是同一个方向）；②任何两条磁感线不相交、不相切；③任何一根磁感线都不中断，是闭合曲线；磁感线在磁体的外部是N极指向

4、S极，在内部是S极指向N极；④磁感线的稀密表示磁场的强弱，磁感线越密处磁场越强，反之越弱；⑤磁感线并不真实存在，但其形状可以用实验模拟；没有画出磁感线的地方，并不等于没有磁场。条形磁体的磁场、氏线电流的磁场、环形电3、熟悉几种常见磁场的磁感线的分布：蹄形磁体的磁场、流的磁场、通电螺电管的磁场。4、地磁场：要明白三个问题：（磁极位置？赤道处磁场特点?南北半球磁场方向？）（1）地球是一个巨大的磁体、地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近；（2）地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似；（3）在地球赤道平面上，地磁场方向都是由北向南且方向水平（平行于地面）；（

5、4）近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的；地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。三、电流的磁场.安培定则1、直线电流的磁场。磁感线是以导线为圆心的同心圆，其方向用安培定则判定：右手握住导线，让伸直的大姆指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。直线电流周围空间的磁场是非匀强磁场，距导线近，磁场强；距导线远，磁场弱。2、环形电流的磁场。右手握住环形导线，弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直的大姆指所指方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。环形电流能场3、通电螺线管的磁场。右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，伸直的大姆指的指向

6、为螺线管内部磁感线方向；长通电螺线管内部的磁感线是平行均匀分布的直线，其磁场可看成是匀强磁场，管外空间磁场与条形磁体外部空间磁场类似。四.磁感应强度磁场的最基本性质是对放入其屮的电流有磁场力的作用。电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。1、定义：在磁场中垂肓于磁场方向的通电肓导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度，定义式为B=—o（条件是匀强磁场中，或A厶很小，并且厶丄〃）ILj磁感应强度是欠量。单位是特斯拉，符号为T,lT=lN/（A-m）=lkg/（A-s2）2、对定义式的理解：（1）定义式屮反映的F、

7、B、I方向关系为：B丄I,FIB,F丄I,则F垂直于B和I所构成的平面。（2）定义式可以用来量度磁场中某处磁感应强度，不决定该处磁场的强弱，磁场中某处磁感应强度的大小由磁场自身性质来决定。（3）磁感应强度是矢量，其矢量方向是小磁针在该处的北极受力方向，与安培力方向是垂直的。（4）如果空间某处磁场是由儿个磁场共同激发的，则该点处合磁场（实际磁场）是儿个分磁场的矢量和；某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场；磁场的分解与合成必须遵循矢量运算法则。3、匀强磁场：磁感强度的大小处处相等，方向都相同的区域。两个较大的异名磁极之间（除边缘外）,长直通电螺线管内部（除

8、两端外）都