★9磁場(chǎng)—3節(jié)-文庫(kù)吧
2025-07-20 10:45 本頁(yè)面
【正文】 的南極附近。地磁體周?chē)拇艌?chǎng)分布與條形磁鐵周?chē)拇艌?chǎng)分布情況相似。地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，其間有一個(gè)交角，叫地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角。說(shuō)明：①地球上不同點(diǎn)的磁偏角的數(shù)值是不同的。②磁偏角隨地球磁極緩慢移動(dòng)而緩慢變化?！ 、鄣卮泡S和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角約為11176。二、磁通量、磁通強(qiáng)度磁通量磁感線和電場(chǎng)線一樣也是一種形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線，磁感線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，磁感線的密疏，反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。定義:穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)，叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，用符號(hào)φ表示。 物理意義：穿過(guò)某一面的磁感線條數(shù)。與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系：按前面的規(guī)定，穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線條數(shù)，等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向的面積S上的磁通量φ=BS。若平面S不跟磁場(chǎng)方向垂直，則應(yīng)把S平面投影到垂直磁場(chǎng)方向上。當(dāng)平面S與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，φ=0。公式：Φ=BS。條件： a．勻強(qiáng)磁場(chǎng)；b．磁感線與平面垂直。 ，式中即為面積S在垂直于磁感線方向的投影:單位：在國(guó)際單位中，磁通量的單位是韋伯（Wb），簡(jiǎn)稱韋。磁通量是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向。磁通密度磁感線越密的地方，穿過(guò)垂直單位面積的磁感線條數(shù)越多，反之越少，因此穿過(guò)單位面積的磁通量——磁通密度，它反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，B =Φ/S。例1：關(guān)于磁通量的說(shuō)法中，正確的是（ ），穿過(guò)某平面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積。例2：某地地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝104特，與水平方向夾角53176。，其在水平面內(nèi)S＝( )104韋伯 104韋伯 105韋伯 105韋伯例3：如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直，則穿過(guò)兩環(huán)的磁通量a和b大小關(guān)系為( )A. a＞b B. a＜b C. a＝b 例4：如圖所示線圈平面與水平方向成角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過(guò)線圈的磁通量Φ=________?！ 〈鸢福喝?、安培力1磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的?！ ≌f(shuō)明：①根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論，原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電 核外電子在庫(kù)侖引力作用下繞核高速旋轉(zhuǎn)，形成分子電流。 ?、诜肿与娏骷僬f(shuō)揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系，指出了磁性的起源：一切磁現(xiàn)象都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的。2安培力——通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力。3安培力的方向——左手定則4安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者的方向關(guān)系： ?、?，即安培力垂直于電流和磁感線所在的平面，但B與I不一定垂直?！ 、谌粢阎狟、I方向，則方向確定；但若已知B（或I）和方向，則I（或B）方向不確定。5．電流間的作用規(guī)律——同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。6．安培力大小的公式表述 ?。?）當(dāng)B與I垂直時(shí)，F(xiàn)=BIL?！ 。?）當(dāng)B與I成角時(shí)，是B與I的夾角。 7．（1）通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn)=BIL最大；平行時(shí)最小，F(xiàn)=0?！ 。?）B對(duì)放入的通電導(dǎo)線來(lái)說(shuō)是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?！ 。?）導(dǎo)線L所處的磁場(chǎng)應(yīng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式僅適用于很短的通電導(dǎo)線（我們可以把這樣的直線電流稱為直線電流元）。 ?。?）式中的L為導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度。如圖所示，半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場(chǎng)B垂直放置，當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時(shí)，導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為2 r，故安培力F=2BIr。1斜角為θ=30176。的光滑導(dǎo)軌AB，上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=10cm，將一個(gè)質(zhì)量為m=30g，電阻R=，若導(dǎo)軌周?chē)嬖谥怪庇趯?dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在導(dǎo)軌上，如圖所示，求導(dǎo)軌周?chē)臻g的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少？ B=2．如圖所示，在兩個(gè)傾角都為θ的光滑斜面上，各放一根相同的金屬棒，分別通有穩(wěn)恒電流I1和I2。在兩通電金屬棒所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，其中B1的方向豎直向上，B2的方向垂直于斜面斜向上。兩金屬棒處于平衡狀態(tài)，則I1∶I2等于什么？ 3. 如圖所示，長(zhǎng)60cm、質(zhì)量為10g的金屬棍ab兩端用相同的彈簧懸掛起來(lái)，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，方向垂直紙面向里，求： ?。?）為使彈簧恰好不伸長(zhǎng)，金屬棍中通入的電流大小和方向 ?。?），方向自a向b，金屬棍下降1mm；，但方向改為自b向a，金屬棍下降多少？（g取10m/s2） 如圖4所示，環(huán)形金屬輕彈簧線圈，套在條形磁鐵中心位置，若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧線圈所包圍面積的磁通量將（?。 ∪鐖D6所示，矩形線圈abcd的面積S＝110－2m2，其平面與磁場(chǎng)方向夾角θ＝30176。，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量Φ1＝110－3Wb，求： (1)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度； (2)線圈以ab邊為軸，cd邊向左上方由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60176。角，求這時(shí)穿過(guò)線圈磁通量Φ2，上述過(guò)程中磁通量變化了多少？ (3)若按（2）中轉(zhuǎn)動(dòng)方向，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180176。角的過(guò)程中，磁通量變化了多少？ ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(210－3－110－3)Wb＝110－3Wb ΔΦ＝｜Φ3－Φ1｜＝210－3Wb 有一面積為100cm2的金屬環(huán)，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖8所示，且磁場(chǎng)方向垂直于環(huán)面向里，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，環(huán)中流過(guò)的電荷量是多少？ 如圖9所示，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線
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