磁场学案

三、安培定则的应用及磁场方向的确定

几种常见的磁场 (1)常见磁体的磁场

(2)电流的磁场

安培定则 立体图 横截面图 纵截面图

如图2所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

通电直导线 通电螺线管 环形电流

图2

【例4】 如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针的北极N(黑色一端)指示出磁场方向正确的是( )

A．a、c B．b、c D．a、d

[针对训练3] (2011·新课标·14)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )

图5 C．c、d

四、对磁通量的理解

1．如图6甲、乙所示，如何计算下面两图中磁通量的大小，你是怎样理解面积S的含义的？

图6

2．如果图6中的线圈都是n匝线圈，那么通过线圈的磁通量又应该如何计算？ 3．如何计算图7中穿过线圈的磁通量的大小？

图7

总结 1.S为线圈在磁场中的有效面积，即线圈在磁场中沿垂直磁场方向投影面的面积． 2．与上一问的情况相同，线圈的磁通量等于通过某一匝的磁通量． 3．用向里的磁通量减向外的磁通量．

图8

【例5】 如图8所示，矩形线圈有N匝，面积大小为S，放在水平面内，加一个竖直向下的范围较大的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过平面的磁通量是多少？若使线圈绕ab边转过60°，则穿过线圈平面的磁通量是多少？若线圈绕ab边转过180°，则穿过线圈的磁通量改变了多少？

【基础演练】

1．(2011·泉州模拟)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( ) A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

B．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱

D．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 2．关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的是( ) F

A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于

ILF

B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于

IL

C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大

D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线，受力的大小和方向无关

3．如图9所示为通电螺线管的纵剖面图，“?”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( )

A．a

B．b

图9 C．c

D．d

图10

4．(2011·深圳模拟)如图10所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为( )

5.