高中物理 第5章 磁场 第2节 用磁感线描述磁场学案 鲁科版选修3-1-鲁科版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

第2节用磁感线描述磁场1.磁感线是为描述磁场而假想的线，磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线越密，磁场越强。2．用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。3．用右手握住螺线管，让弯曲四指所指方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说拇指指向通电螺线管的北极。用磁感线描述磁体的磁场1．磁感线的定义磁感线即在磁场中画出的一些有方向的假想曲线，在磁感线上，任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针北极受力的方向。2.磁感线的特点(1)磁感线是为了形象描述磁场而假想的，不是实际存在的线。(2)磁感线上任一点的切线方向为该点的磁场方向。(3)磁感线的疏密反映磁场的强弱。磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱。(4)磁感线在磁体的外部都是从北极(N极)出来进入南极(S极)，在磁体的内部则是由南极指向北极形成一条闭合曲线。(5)任意两条磁感线都不相交。1．几种常见磁体的磁感线图5－2－112．磁感线与电场线的比较磁感线与电场线都是为了形象描述场而引入的，它们既有相似点，又有不同点，列表比较如下：比较项目磁感线电场线相似点意义形象地描述磁场而假想的线形象地描述电场而假想的线方向线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是磁针N极受力的方向线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受电场力的方向疏密表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不中断除电荷处，在空间不相交、不中断不同点是闭合曲线电场线始于正电荷(或无穷远处)，止于负电荷(或无穷远处)，是不闭合的曲线1.关于磁感线的说法，正确的是()A．磁感线总是从N极出发，终止在S极B．磁感线是客观存在的、肉眼看不见的曲线C．磁感线上任一点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱D．磁感线就是磁场中铁粉排列成的曲线解析：磁感线是闭合不相交的、假想的、实际不存在的线。是为了形象描述磁场而引入的线。答案：C用磁感线描述电流的磁场1．直线电流的磁场安培定则(又叫右手螺旋定则)：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(如图5－2－2所示)。图5－2－2图5－2－32．环形电流的磁场安培定则：右手弯曲的四指表示环形电流的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向(如图5－2－3所示)。3．通电螺线管的磁场安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说拇指指向通电螺线管的北极(N极)。通电螺线管的磁场(如图5－2－4所示)。2图5－2－4常见电流磁场的分布特点(1)直线电流的磁场中，在垂直于电流的平面内磁感线是一组以电流为中心的同心圆，在空间中是以电流为中心轴的同轴圆筒，离电流越近，磁感线越密，磁场越强，反之，磁感线越稀，磁场越弱。(2)环形电流的磁感线是一系列围绕电流的闭合曲线，中心轴线上的磁感线与环形电流面垂直，且离环心越远，磁场越弱。(3)通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。且在管的内部，磁感线是互相平行的直线，磁场强弱处处相同，在管的外部，两端磁性最强，中间最弱。2．如图5－2－5所示是通电直导线周围磁感线分布情况的示意图，各图的中央⊗表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，则这四个图中正确的是()图5－2－5解析：四个图中磁感线的方向都符合右手螺旋定则，但是磁感线分布的密度不同，从通电直导线开始，由近而远，逐渐由密变疏。据此推理，只有C图是正确的。答案：C磁感线的理解及应用[例1]关于磁感线的说法，正确的是()A．磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向C．电流在磁场中的受力方向即为该点的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向D．沿磁感线方向磁场减弱[审题指导]解答本题时应注意以下三点：(1)磁感线是闭合曲线。(2)磁感线疏密反映磁场强弱。(3)小磁针N极在磁场中的受力方向即为该点的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向。[...