磁场的基本概念1

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1、§1磁场的基本概念双基提练一、磁场：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．1．磁场的基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．二、磁感线的基本特性1．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．2．磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．3．磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真的存在，不能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．三、几种典型的磁感线分布磁感线在空间是立体分布的，为

2、了能正确地分析和解答各种磁场问题，不仅应熟悉典型磁场的磁感线分布，还要善于将磁感线分布的空间图转化为不同方向的平面图，如正视图、俯视图、侧视图和相应的剖视图．1．条形磁体和马蹄形磁体的磁场（图10－1）在图（C）中，当不考虑边缘效应时，两极之间的磁场可视为匀强磁场．2．地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近；②地磁场的磁感强度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，在北半球垂直向下；③在赤道平面（即地磁场的中性面

3、）上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平．3．直线电流的磁场：磁感线为一组以导线为圆心的同心圆，其特点有两个（图10－2）：①磁感强度（B）的大小与电流强度（I）成正比，与到导线的距离（r）成反比，所以越接近导线磁感线越密；②每组磁感线所构成的同心圆平面，均与导线相垂直．4．通电螺线管的磁场：与条形磁铁的磁场相似，有N极和S极（图10－3）：在螺线管内部磁场最强，而两极则次之．在线圈内部，中性面（OO/）附近的磁场，可视为匀强磁场．5．环形电流的磁场：宏观上，与一段极短的通电螺线管的磁场相似；微观上，可视为无数很短的直线电流

4、的磁场叠加而成．（图10－4）四、安培右手螺旋定则的应用：在应用安培右手螺旋定则，判定直线电流和环形电流的磁场方向时，应注意两个问题：1、分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”：电流方向；四指指“结果”：磁场绕向．在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”：电流绕向；大拇指指“结果”：环内沿轴线的磁感线方向，即指N极．2．优先采用整体法：一个任意形状的环形电流（如三角形、矩形、圆形）的磁场，都可以视为若干或无数很短的直线电流磁场叠加而成，从而可分段进行判定，这种隔离支解的判定结果，虽然与视为环形电流的整体法一致，但

5、在步骤上却繁琐多了．范例精讲例1、图10－5为通电螺线管的纵剖面“×”和“·”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，试画出a、b．c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向．例2、在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）A．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过例3、在蹄形铁心上绕有线圈，如图10－7所示，根据小磁针的指向，画出线圈的绕线方向．巩固提

6、高1．下列哪些空间存在匀强磁场（）A．条形磁铁外部B．靠得很近的N．S磁极之间C．通电无限长直导线周围D．通电环形导线周围2．关于磁场和磁感线的描述，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．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑连成的连线3．图10－9中l、2、3三个磁针和AB、BC两根直导线在同一竖直平面内．将K闭合会发生下列哪些变化（从上面往下

7、着）（）A．１、3两个磁针顺时针转，2小磁针逆时针转B．1、2、3三个小磁针都顺时针转C．l、2、3三个小磁针都逆时针转D．2、3两个小磁外逆时针转，l小磁针顺时针转4．如图10－10所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是（）A．从螺线管的N极指向S极B．放在P点的小磁针S极受力的方向C．静止在P点的小磁针N极指的方向D．在P点放一通电小线圈，磁感线一定垂直干小线圈平面5．图10－11所示的直线电流磁场的磁感线，哪个图是正确的（⊙表示电流从纸内流出指向读者，表示电流流向纸内离开读者）新题拾零1．正在通电的条形电磁

8、铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（）A．互相吸引B．互相排斥C．不发生相互作用，因为引力和斥力抵消D．不知线圈绕向，无法判断2．一根劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通电时弹簧（）A