磁场的基本特点-地磁场和地理南北极之间的关系-磁场方向怎么判断宜城教育资源网手机版
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一、磁场方向判断方法

1.磁力线在磁体外是由N极出来而不间断地在空间经历一定路线返回S极;在磁体内部,继续通向N极而成一闭合曲线。

2.感应电动势本身也会产生一个磁场,而这个磁场是反对外磁场的变化的:外磁场的磁力线要增加,则感应电动势所产生的磁场的磁力线是和它顶头的——以便抵消外磁场增加的磁力线,外磁场的磁力线要减少,则感应电动势所产生的磁场的磁力线是顺着外磁场的磁力线方向的,以便补充它的减少。以上都用右手定则决定。

磁场方向怎么判断 

物理磁场的知识

磁场

磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。

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,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

二、磁现象的电本质

1.罗兰实验

正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

2.安培分子电流假说

法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-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。安培是最早揭示磁现象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

3.磁现象的电本质

运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

三、磁场的方向

规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

四、磁感线

1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

2.磁感线的特点:

(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。

(2)磁感线是闭合曲线。

(3)磁感线不相交。

(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。

3.几种典型磁场的磁感线:

(1)条形磁铁。

(2)通电直导线。

①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方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;

②其磁感线是内密外疏的同心圆。

(3)环形电流磁场:

①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

②所有磁感线都通过内部,内密外疏。

(4)通电螺线管:

①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;

②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。

五、磁感应强度

1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。

2.定义式:

3.单位:特斯拉(T)1T=1N/A.m

4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。

5.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

7.匀强磁场:

(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。

(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

六、磁通量

1.定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。

2.定义式:φ=BS(BS垂直) φ=BScosθ(θ为BS之间的夹角)

3.单位:韦伯(Wb)

4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。

5.B=φ/S,所以磁感应强度也叫磁通密度。

七、安培力

1.磁场对电流的作用力叫安培力。

2.安培力大小:安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及IB间的夹角的正弦sinθ的乘积,即F=BIlsinθ。

注意:公式只适用于匀强磁场。

3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定则判断。

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。

安培力方向一定垂直于BI所确定的平面,即F一定和BI垂直,但BI不一定垂直。

磁感线方向和磁场方向的判断方法

磁感性方向判断方法

条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线:相对来讲比较简单,在磁铁外部,磁感线从N极出来,进入S极;反之,在内部由S极到N极。

直线电流磁场的磁感线:在直线电流磁场的磁感线分布中,磁感线是以通电直线导线为圆心作无数个同心圆,同心圆环绕着通电导线。实验表明,如果改变电流的方向,各点磁场的方向都变成相反的方向,也就是说磁感线的方向随电流的方向而改变。

直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的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

环形电流磁场的磁感线:流过环形导线的电流简称环形电流,从环形电流磁场的磁感线分布,可以看出,环形电流的磁感线也是一些闭合曲线,这些闭合曲线也环绕着通电导线。环形电流的磁感线方向也随电流的方向而改变。

研究环形电流的磁场时,我们主要关心圆环轴上各点的磁场方向,这可以用右手螺旋定则来判定:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向。

直线电流周围的磁感线

是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定: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.

环形电流的磁场

环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直

环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.

磁场:

定义

磁体或电流周围存在的一种特殊物质

基本性质

对放入其中的磁体或电流产生力的作用

场源

永磁体周围存在磁场

电流周围存在磁场——电流的磁效应

方向规定

小磁针北极受力的方向即小磁针静止时北极所指的方向,为磁场中该点的磁场方向

基本作用

磁场是传递磁作用的一种物质,磁体和磁体问、磁体和通电导体间、通电导体和通电导体问的力的作用都是通过磁场发生的

物质性

磁场与电场一样,都是场物质。磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质

 

 

地磁场:

示意图

 

特点

磁感线分布与条形磁铁类似

地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近,磁感线分布如上图

地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下

在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,距地面越高,磁场越弱,且方向水平向北

在磁南极附近,地磁场方向竖直向下,在磁北极附近,地磁场方向竖直向上,无水平分量

 

1、磁场的产生:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场,变化的电场也能产生磁场。

2、磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

3、磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。

4、地磁场:地球本身就是一个磁场,是地球北极是地磁场的南极,地球南极是地磁场的北极,两极的磁感线是垂直地球两极的。在赤道,磁感线是与地球表面平行的。


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