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2.2磁场的描述与磁通量


高中物理 选修1 选修1-1

第二章 磁及其应用
2.2 磁场的描述与磁通量
东山二中 沈雄斌

1、磁感线
与电场的描述相同,法拉第提出用磁感线来描述磁场 磁感线来描述磁场 与电场的描述相同,法拉第提出用磁感线

磁 感 线

点 de 特

A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极 磁感线是闭合曲线 磁铁外部的磁感线是从北 闭合曲线, 外部的磁感线是从北极 出来, 磁铁的南 内部是从南极到北极, 出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极,外 部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。 部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。 B、任意两条磁感线不相交。 任意两条磁感线不相交。 C、磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。 磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。 切线方向表示该点的磁场方向 D、磁感线的疏密程度表示磁场强弱。 磁感线的疏密程度表示磁场强弱。 疏密程度表示磁场强弱 E、磁感线是假想曲线,实际上并不存在。 磁感线是假想曲线 实际上并不存在。 假想曲线,

2、磁感应强度——磁场的定量描述 磁感应强度——磁场的定量描述
磁感线越密 磁场越强 磁感线越密、磁场越强; 磁感线越疏 磁场越弱 磁感线越疏、磁场越弱; 如何定量描述? 如何定量描述?

物理学规定:穿过单位面积 物理学规定:穿过单位面积 的磁感线条数等于该处的磁 磁感线条数等于该处的磁 感应强度。 表示。单位: 感应强度。用B表示。单位: 特斯拉,简称特,符号: 特斯拉,简称特,符号:T

B=

φ
S

如果设某面积为 的范围内通过的磁感线总数为 如果设某面积为S的范围内通过的磁感线总数为 φ 面积为S 则磁感应强度可表示为: 则磁感应强度可表示为:

式中的 φ ,物理学中称为磁通量,国际单位为韦伯, 物理学中称为磁通量,国际单位为韦伯, 简称韦,符号Wb. 简称韦,符号Wb.

S 因此磁通量也可称为磁通密度 对应单位为Wb/m 磁通密度, 因此磁通量也可称为磁通密度,对应单位为Wb/m2
与电场强度相似,磁感应强也是有大小和方向的矢量。 有大小和方向的矢量 与电场强度相似,磁感应强也是有大小和方向的矢量。 磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向, 磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向, 在通过该点的磁感线的切线方向 磁感线的切线方向上 与放在该点的小 在通过该点的磁感线的切线方向上,与放在该点的小 磁针静止时N极所指的方向一致 一致。 磁针静止时N极所指的方向一致。

φ = BS

B =

φ

习题演练

1、下列关于磁场的说法中,正确的是 BCD 、下列关于磁场的说法中 正确的是 A.磁场跟电场一样,是人为假设的 .磁场跟电场一样 是人为假设的 B.磁极在自己周围的空间会产生磁场 . C.指南针指南说明地球周围有磁场 . D.磁极对磁极的作用是通过磁场发生的 .

2、地球是一个大磁体,它的磁场分布情况与一 、地球是一个大磁体, 个条形磁铁的磁场分布情况相似, 个条形磁铁的磁场分布情况相似,以下说法正确 的是( 的是 D ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空,地磁场的方向 在地磁南极上空, 在地磁南极上空 是竖直向下的

3、图中各图为小磁针静止时所处的位置,试 图中各图为小磁针静止时所处的位置, 判断各图中磁铁的南北极。 判断各图中磁铁的南北极。

N

S

N

S

N

S

S

N S S

4、通电线管内部的磁场可以认为是匀强磁 场,设此匀强磁场的磁感应强度为5.0 × 10?5 T ?4 2 螺线管横截面积为 5.0 × 10 m ,求过螺线管横 截面的磁通量 φ 。
解:φ=BS=5.0 ×10 × 5.0 ×10 =2.5 ×10 Wb
-2 -4 -5


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