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高中物理33几种常见的磁场

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《几种常见的磁场》课件

《几种常见的磁场》课件
交流电磁场是由交流电流产生的磁场。它在电力工程、电磁传输和通信系统中发挥着重要作用。
直流电磁场
直流电磁场是由直流电流产生的磁场。它在稳定电磁设备、电动车和电动船 等方面有着广泛应用。
轴对称磁场
轴对称磁场是具有轴对称性质的磁场。它在磁共振成像、磁力传感器和航天器定位系统等方面得到广泛 应用。
反相磁场
反相磁场是指磁感应强度在空间内突然改变方向的磁场。它在电磁波阻挡和 地球磁极翻转等领域中扮演重要角色。
非匀磁场
非匀磁场是磁感应强度在空间内有不规则分布的磁场。它在粒子加速器、磁 悬浮列车和磁力驱动器等方面有着广泛应用。
超导磁场
超导磁场是在超导材料中形成的极强磁场。它在核磁共振、粒子探测和磁力 矫正等领域有着重要应用。
磁化强度磁场
磁化强度磁场是由磁化强度产生的磁场。它在电磁兼容、磁介质材料和磁性 材料制备等方面具有生的磁场。它在无线通信、电子设备和射频工程等方面有着广泛的应用和研究。
《几种常见的磁场》
在这份PPT课件中，我将向您介绍几种常见的磁场。您将了解到匀强磁场、 同心圆磁场、单极磁场等多种磁场类型的特点和应用。
匀强磁场
匀强磁场是指具有相同大小和方向的磁感应强度分布的磁场。它常用于实验室和工业应用中，如磁力计 和电动机。
同心圆磁场
同心圆磁场是由具有不同大小和方向的磁感应强度组成的磁场。它常出现在环形磁铁和电磁铁等装置中。
微小磁场
微小磁场是具有很小磁感应强度的磁场。它在磁传感器、磁性材料研究和磁性生物医学中发挥着重要作 用。
磁能
磁能是磁场具有的能量。利用磁能，我们可以实现电动机驱动、能量传输和 磁存储等诸多应用。
磁现象
磁现象是指与磁场相关的现象，如磁场的吸引和排斥、磁感应线的形成和磁矩的旋转等。

高中物理 33《几种常见的磁场》 新人教版选修31PPT课件

高中物理 33《几种常见的磁场》 新人教版选修31PPT课件
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第3节 几种常见的磁场
第3节 几种常见的磁场
• 1、磁感线 • 2、几种常见的磁场 • 3、安培分子电流假说 • 4、匀强磁场 • 5、磁通量
1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向的闭合曲 线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每一点的 切线方向表示该点的磁场方向。也就是在该点放上 小磁针，N极的指向。
1、 该式只适用于匀强磁 场的情况，且式中的 S 是跟 磁场方向垂直的面积；
2、若不垂直，则需取平面在 垂直于磁场方向上的投影面积
3、单位：韦伯，简称韦，符号 Wb，1Wb=1T*m2
4、由B=Φ/S，表示磁感应强度等于 穿过单位面积的磁通量(磁通密度)
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
2、磁感线的特点：
• ①磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。
• ②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。
• ③磁感线的疏密表示磁场的强弱。
匀强磁场: 强弱,方向处处相同的磁场.(如图通电 螺线管内部磁场)
匀强磁场磁感线是一些间隔相同的平行直线
如课本图3.3-7和3.3-8
磁通量 ： 穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过 这个面积的磁通量，其大小的计算公式是 Φ＝BS
You Know, The More Powerfulቤተ መጻሕፍቲ ባይዱYou Will Be
8
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story 讲师：XXXXXX XX年XX月XX日

33几种常见的磁场

33几种常见的磁场

二、几种常见的磁场和安培定则Leabharlann （3）通电螺线管的磁感线分布
磁感线和电场线的异同 （1）电场线和磁感线分别是电场和磁场的形象 描述；
（2）电场线和磁感线上每一点的切线方向分别 是该点电场强度和磁感应强度的方向；
（3）电场线和磁感线的疏密程度分别表示电场 强度和磁感应强度的大小；
（4）电场线不是闭合曲线，磁感线是闭合曲线。
BCD
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2·B B．通过dcfe平面的磁通量大小为 2 L2B
2
C．通过abfe平面的磁通量大小为零 D．通过整个三棱柱的磁通量为零
如图所示，两个同心放置且共面的金属 圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面 垂直，试比较通过两环的磁通量Φa、Φb 的大小。
a b
一、磁感线
铁屑模拟磁感线
二、几种常见的磁场和安培定则
（1）直线电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（1）直线电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（2）环形电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（2）环形电流的磁感线分布
二、几种常见的磁场和安培定则
（3）通电螺线管的磁感线分布
电流磁场 （1）电流磁场的有无可由通断电来控制； （2）电流磁场的极性可以由电流方向来控制； （3）电流磁场的强弱可以由电流大小来控制。
应用： 电磁起重机、电话、电动机、发电机以及自动 控制装置等。
三、安培分子电流假说
永磁体
磁化
用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪 些现象（ ） A．永久磁铁的磁场 B．直线电流的磁场 C．环形电流的磁场 D．软铁棒被磁化的现象
AD
四、匀强磁场
五、磁通量

高中物理选修三3.3几种常见的磁场

高中物理选修三3.3几种常见的磁场
【答案】 AD
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷， 终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示 方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感 线是闭合曲线．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．

高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件

高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件

安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越 稀疏，磁场越 弱
答案
2.环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让 右 手弯曲的四指 与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁
感线的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外 强 ，磁感线越向外越 稀疏
1234
1.(对磁感线的理解)如图5所示的磁场中同一条磁感线(方
向未标出)上有a、b两点，这两点处的磁感应强度( B )
A.大小相等，方向不同 C.大小相等，方向相同
B.大小不等，方向相同
图5
D.大小不等，方向不同
解析 如题图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度 大于b点的磁感应强度，而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的 方向.因此它们的方向相同.故B正确，A、C、D错误.
答案
3.通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝 环形电流 串联而成的.所以环形电流的安培定则
也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时拇指所指的方向就是螺线管 内部磁场的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图Βιβλιοθήκη 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似_条__形__
磁铁，由 N 极指向 S 极
答案
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8所示，一个单匝线圈abcd水 平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强 磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30° 和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
1234
图8
解析 当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的

高二物理 3.3几种常见的磁场1 新人教版

高二物理 3.3几种常见的磁场1 新人教版

3、磁感线的特点
(1)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部 磁感线由N极发出，回到S极。在磁体 的内部磁感线则由S极指向N极. (2)磁感线的疏密表示磁场的强弱.
(3)磁感线上每一点的切线方向即为该点 的磁场的方向.
(4)磁感线不相交或相切.
高二物理 3.3几种常见的磁场1 新 人教版
例、将小磁针置于A点，确定静止时 N极的指向？
C
B A高二物理 3.3几种常见的磁场1 新
人教版
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁的磁感线：
外部从N到S，内高二物部理 3从.3几种S常到见的磁N场1形新 成闭合曲线 人教版
蹄形磁铁的磁感线： 外部从N到S，内高二物部理 3.从3几种S常到见的磁N场1形新 成闭合曲线
人教版
除了磁铁, 电流的周围空间也能产生磁场. 直线电流，环形电流，通电螺线管的磁 场磁感线分布有什么特点？
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 将一个小磁针放在磁场中某一点,小
磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点 的磁场方向.
高二物理 3.3几种常见的磁场1 新 人教版
一. 磁感线
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、定义：
磁感线是在磁场中画出一些有方 向的曲线,使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致。
它们遵循什么定则呢？
安培定则
高二物理 3.3几种常见的磁场1 新 人教版
2）直线电流的磁场的磁感线： 安培定则(1):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 的方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定 则)
I
高二物理 3.3几种常见的磁场1 新 人教版
立体图
俯视图
高二物理 3.3几种常见的磁场1 新 人教版

高中物理新课标版人教版选修3-1精品课件：3.3《几种常见的磁场》

高中物理新课标版人教版选修3-1精品课件：3.3《几种常见的磁场》

2、B变化，S不变
3、B和S同时变化
如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到 a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁 通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移 动)( )
A.一直增加
B.一直减少
D

a
b
a′
b′
C.先增加后减少
d
c
d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如 图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为 ( A ) A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通 电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要使0 点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 （ D ）
A．切断I1 B．切断I2 C．切断I3 D．切断I4
如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直.B为 紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针 静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手 C时，小磁针将发生什么现象
小磁针的N极将发生偏转，N极向右，S极向左.
如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直 导线，当通以如图所示方向的电流时，电流 所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域 内方向是一致且向里的 （ A ） A.区域I B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ
如图，线圈平面与水平方向成θ角，磁感 应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度 BScosθ 为B，线圈面积为S，则Ф ＝_________
a b
B c
θ d
对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负 4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明 5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)

3.3 几种常见的磁场

3.3 几种常见的磁场
高中物理选修3—1
第三章
磁场
3.3 几种常见的磁场
高二物理组
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
一、教学目标： • 1．知道什么叫磁感线。 • 2．知道几种常见的磁场 • （条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管） • 3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的 • 磁场方向。 • 4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象 • 5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场 • 6．理解磁通量的概念并能进行有关计算
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
四、匀强磁场
1、定义：磁场强弱、方向处处相同 2、匀强磁场的磁感线： 间隔相等的平行直线
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
五、磁通量
1、定义：匀强磁场中，B与垂直的平面的 面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量， 简称磁通。 用字母Φ 表示。 2、匀强磁场：Φ =BS S表示某一面积在垂直于磁场方向 上的投影面积 3、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁 感线条数。 4、单位：韦伯，简称韦，符号Wb 5、磁通量有正负，但是标量
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
课堂练习：
1.如图，线圈平面与竖直方向成θ 角，磁感应线竖 直向下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积 为S ， BSsinθ 则φ ＝______
a b θ B c d
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
2.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b， 一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两 环的磁通量φ a和φ b大小关系为( A ) A.均向上，φ a＞φ b B.均向下，φ a＜φ b C.均向上，φ a＝φ b D.均向下，无法比较
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所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的 方向就是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)
Ｉ
表示垂直于 纸面向外
纵截
表示垂直于 纸面向里
俯视图
面图
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10
3）环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形电 流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形 导线轴线上磁感线的方向.
第三章《磁场》
第三节 《几种常见的磁场》
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1
教学目标
（一）知识与技能 1．知道什么叫磁感线。 2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、
环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况 3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电
螺线管的磁场方向。 4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象 5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁
I
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21
6、磁通量 定义：
在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一 个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做 穿过这个面积的磁通量
公式: Φ＝BS
单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T·m2
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22
对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度 2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 直，则S为垂直与磁场方向的投影 面积
止时,小磁针N极的指向是 （ C ）
A． a、b、c均向左 B． a、b、c均向右 C． a向左,b向右,c向右 D． a向右,b向左, c向右
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15
4、安培分子电流假说
磁体为什么会有磁性？
法国学者安培提出了著名的分子电流假说
在原子、分子等物质微粒的内部,存在着 一种电流-分子电流.分子电流使每个物质微粒 都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极
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4
一. 磁感线
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点,小 磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的 磁场方向.
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5
一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、定义：
磁感线是在磁场中画出一些有方向的 曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致。
S
N
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16
利用安培的假说解释一些磁现象
N
S
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17
安培分子电流假说意义 1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象
2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系
3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认 识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运 动的电荷产生的
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18
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24
如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的
BS 匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为_____,若
C
B A
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6
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
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7
3、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的
(2)磁感线是闭合曲线。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切
(D )
A．软铁棒中产生了分子电流
B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章
C．软铁棒中分子电流消失了
D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同
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20
5、匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线分布特点:
匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
常见的匀强磁场: 1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场 3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时， 有关计算
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2
二、重点与难点：
1．会用安培定则判定直线电流、 环形电流及通电螺线管的磁场方向.
2．正确理解磁通量的概念并能进 行有关计算
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3
复习回顾：
1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引入 了什么物理量？
磁感应强度 B
2、电场线可以形象的描述电场强度E的大 小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感 应强度的大小和方向呢？
I
A
B
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13
如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过 小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小 磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能
是（ BC）
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
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14
如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电 螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静
关于磁现象的电本质，下列说法中正确的
是( B )
A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必
有磁 B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起
源于电荷的运动 C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总
是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
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19
一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为
(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱
(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的 磁场的方向
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8
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线 管的周围空间也能产生磁场
直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场 磁感线分布有什么特点？
它们遵循什么定则呢？
安培定则
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2）直线电流的磁场的磁感线： 安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指
当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS
当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS
当B∥S时,磁通量最小Φ=0
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对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负
4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明
5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
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11
4）通电螺线管的磁场的磁感线
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以 环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁 场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向.
I
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12
如图，当电流通过线圈时， 磁针A的N极指向哪里？磁针B的N极指向哪里？
磁针A的N极指向外 磁针B的N极指向里