磁感线怎么画乐乐课堂

上回书说到，磁铁能够吸引铁钉，没碰到就能把钉子吸起来哦，再看一遍，啪！ 这磁铁是怎么办到的？其实磁体的周围有一些我们看不到的物质，叫做磁场。小胖子试图找到磁场，但磁场看不见摸不着，不过它是真实存在的。那怎么知道磁体周围有磁场呢？ 这是一个小磁针，放到他周围看，小磁针发生了转动，小磁针动了，说明受到了力的作用。也就是说，我们通过放入磁场中的小磁针受到力的作用来感知磁场。 在磁场中放着一圈小磁针，小磁针静止的时候，我们发现 n 级指向并不相同。咋回事？原来磁场也是有方向的。我们规定小磁针静止时， n 级的指向定位，改点磁场的方向，不过磁场又看不到，怎样能更直观的表示 方向呢？可以在磁体周围再放巨多的小磁针，像这样把它们按照 s 到 n 的方向连接起来，就组成了一条条从 n 指向 s 的区域线，叫做磁杆线。不过磁杆线并不存在，是什么假想出来，为了方便形象的描述磁场的。 不过摆这么多小磁针画磁感线也太麻烦了，有简单的方法吗？当然有！将磁铁上面放一面玻璃，在玻璃上撒上铁线之后，轻轻敲击玻璃，铁线由于被磁化，都像是一根根小磁针整齐的排列了起来，就方便你画出磁感线了。 仔细看一下，这两边比较密，说明此处磁场强，正好是磁极嘛，这里比较稀疏，说明此处磁场相对较弱。我们仔细观察一下，找醒磁铁的磁杆线，在磁铁外部，他们都由 n 级出发到 s 级结束， 并且相互之间都不相交。马蹄型的则是这个样子的。看都从 n 级，就像 sd 哦。总结一下，磁体周围有磁场，看不见摸不着，小磁针在磁场中会受到利的作用。磁感线是来描述磁场的，是人为假想的， 他越密集，表示此处磁场的强度越大，反之则磁场的强度就越小。条形磁铁的磁感线是这样的，马蹄型则是这个样子的。你学会了吗？呵呵。

上个视频我们讲过，当磁场方向、导线放置方向、导线运动方向三者垂直时，可以用这个公式来计算感应电动式，并且提到让运动方向与磁场方向有夹角式的算法。 这个视频咱们继续研究一种特殊的情况，比如在这个云枪磁场中，导线放置方向与磁场方向垂直，但与运动方向的夹角为 c 躺，又该如何求感应电动式呢？ 老规矩还是要找切割磁杆线的分速度，把速度分解成平行于导线的分量和垂直于导线的分量。显然，只有垂直于导线的分量才会切割磁杆线，进而产生感应电动式。 所以感应电动式等于 blv 乘三以 c 他你看这个式子也可以写成这样，这个 l 乘三以 c， 他在图中来看就是这一段长度，也就是 表现垂直于运动方向上的投影。所以这种写法也可以看做将棒肠进行了分解，分解成平行于运动方向和垂直于运动方向。 现在只有垂直于运动方向的这段长度参与了计算，所以我们把它称为有效切割长度。以后若发现导体与磁场垂直，但是却和运动方向有夹角时，就用有效切割长度来算感应电动式。 接下来咱们来找找下列这些图中的有效切割长度。先看第一个，这个导线折成两段，咱就分成两段来处理。先说 ab， 速度是这个方向，那就把 ab 分解成与他垂直和与他平行的方向，显然垂直的这段是有效切割长度。 再看 b、 c， 同样分解成垂直和平行的两个方向，显然垂直的这段就是有效切割长度，两 合起来，这段就是有效切割长度。总之，以后再找有效切割长度，就去找导线垂直于运动方向的分量。 刚才是折线，接着来看这段圆弧，想想看此时的有效切割长度又是哪一段呢？老规矩，还会要去找垂直于速度方向的分量，如果把这个圆看成无数个小圆弧，每段圆弧垂直于速度的分量都是他在垂直于速度方向上的投影。 显然，这段长度就等于有效切割长度。其实理解起来也不难，若我把圆弧的两个端点连接起来，把它看成一个闭合回路， 这个闭口回路在磁场中运动时，通过这个回路的四重量没有变化，所以感应电动式为零。而此时这段导线和这段导线其实都在切割磁杆线都会产生感应电动式，那既然总电动式为零， 说明这俩一定大小相等，方向相反。以后再求这种圆弧切割产生的感应电动事实你就可以用连接圆弧首尾的线段来代替 好了。关于有效切割长度，就讲到这里，简单的说，有效切割长度就是导体垂直于运动方向的投影。对于这样的折线，你就分两段去找，对于这样的圆弧，你就把它等校成首尾相连的线段。怎么样，明白了吗？明白的话就速速刷题去吧！

咱已经学习了两种感应电流产生的条件，一种是闭合回路的一部分，在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生感应电流。另一种是穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就会有感应电流产生。 那么这两种感应电流产生的条件之间有什么关系呢？来看几个实验。先看切割磁感线的， 在这个实验中，当切割磁感线时，有感应电流产生。那从磁同量变化的角度看呢？闭合回路在这开始时，磁同量是这一些，后来变成了这些，穿过回路的磁同量发生了变化，回路中自然有感应电流产生。 两种方法结果一致，而当导体棒沿着磁感线上下运动时，不切割磁感线，没有电流产生。用磁通量变 变化的观点来看，这个过程中刺痛量没变，自然就没有感应电流产生，结果仍然是一致的，这是部分导体切割磁感线。那如果全部切割呢？看下面这个实验。 一个线框横向穿过云墙磁场，用切割磁感线的角度看，进入过程中不分导体切割磁感线有感应电流，当全部在磁场中时，没有感应电流。从磁通量变化角度来看呢，当线框进入磁场时，通过他的磁通量发生变化，回路里有感应电流产生。 而当线框全部进入磁场后，通过他的磁通量不发生变化，回路里没有感应电流，跟咱们用切割磁感线分析结果一致。总结上面两个实验，切割磁感线的观点和磁通量变化的观点并不矛盾，能用切割磁感线来判断的， 用磁通量的变化也能判断，那反过来呢？来看这个磁通量变化的实验。当开关闭合时，从切割磁感线角度看，电磁铁和线圈没有相对运动，不切割磁感线好像不会有感应电流产生， 但实际上回路中有感应电流，因为闭合开关时，穿过线圈壁的磁通量发生了变化，切割磁感线的方法不好用了，而磁通量变化的方法依然正确。从这个例子可以看出，磁通量变化的方法适用范围更广。再来个例子，感受下 空间中存在非云枪磁场，一个线框以恒定的速度进入磁场，回炉里是否有感应电流产生呢？先从切割磁感线的观点来看，线框全部都在磁场中，好像应该没有感应电流，但电流表的指针偏转了，切割磁感线的方法 又不好用了。再用磁通量变化来试下，线框向下运动，穿过线框的磁通量变大，回路中自然有感应电流产生，磁通量变化的方法依然正确。 以上就是本次视频的全部内容，来总结下切割磁感线的观点和磁通量变化的观点并不矛盾，能用切割磁感线来判断的，用磁通量的变化也能判断，而且后者适用范围更广。你都弄明白了吗？明白了的话快去刷题巩固吧！

之前咱们说了，奥斯特发现了电流的磁效应，在通电指导线的下方放一根小磁针，小磁针发生了偏转，电流方向改变，小磁针的偏转方向也改变，这说明通电导线周围存在磁场，且磁场的方向和电流方向有关。 那么这个关系具体是什么样的呢？安培通过实验总结出来了关于电流周围磁场方向的定则，叫做安培定则，也叫右手螺旋定则。 具体内容是这样的，判断通电指导线的磁场，就用右手握住通电指导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁杆线的环绕方向， 这是直线电流。那要是环形电流怎么判断呢？让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，拇指方向就是轴 线上磁杆线的方向。可以这样简单理解，环境电流可以看成许多段小直线电流，对，每一小段轴线上，这里的磁杆线方向都是这样的，全部叠加起来自然还是这个方向了。 说完环形电流，再看通电螺线管，他可以看成是许多环形电流组成的，所以方法也很类似，用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是内部磁场的方向。 通电螺线管可以看成一个条形磁体，大拇指所指的那一端是他的 n 机。可以看出直线电流的安排定则是基本的，其他两种都可以由他导出。 另外，电赫做直线运动产生的磁场也可以使用安配定则，电流方向与正电赫运动方向相同，与副电赫运动方向相反。 原理就是这些。下面看一些具体的例子。先看这个，咱标出这个螺线管的 n 级，首先根据电源标出电流方向，然后使用安配定则，让四指弯曲，方向和电流一致，此时拇指指向左侧，所以左侧就是 n 级， 这是已知电流标磁极，那咱们还可以反过来，以至这个通电螺线管的磁极。咱试着标出电流方向，那咱们将拇指指向安吉，然后弯曲四指旋转，直至眼睛能正视四指，此时四指的指向就是电流的方向。 观看螺线管比较简单，再来个可以自由转动的小磁针，先靠近螺线管，小磁针现在是什么方向呢？这个螺线管咱已经判断过了，磁杆线方向是这样的，那也就是小磁针的 n 级方向。那现在如果再放到螺线管内部， 小磁针又该是哪个方向呢？螺线管内部的磁杆线仍然是这个方向，所以小磁针 n 级还是这个方向，跟刚才一样。 最后补充一点，刚才咱们用过的环形电流，如果这样画在纸面上，那么根据安排定则，环形内磁杆线就应该垂直于纸面向外，这该怎么画呢？ 这时候不管是电流还是磁杆线，咱都可以把他们比作一支箭，如果垂直指面向外，咱看到的就是箭尖，所以用一个点来表示。如果垂直指面向里，咱看到的就是箭尾，所以用一个叉来表示，那这幅图中磁感线向外就应该画成点 好了。关于安配定则就说到这，他是通过实验总结出来的定则，这三幅图分别适用于直线电流、环境电流和通电螺线管。你把他们都记住就好了，都明白了吗？明白了就去做练习吧。

我们已经学习过，电流周围存在磁场，也就是电生磁，那词能够生电吗？当然呢，不信你看。在提醒磁铁的磁场中放置一根导线，两端与电流表相连，此时导线与电流表形成一个闭合的回路， 当导线静止时，电流表无事数。当导线垂直运动时，电流表没有动静。当导线在磁场中水平运动时，电流表有毒数，这表明此时电路中有电流产生。 其实不只是水平运动，我们可以将导线想象成一把刀，磁杆线想象为真实存在的线，只要导体做切割磁杆线的运动时，导体中就产生电流。 不管你是正切、斜切还是水果忍者，只要切断磁杆线就可以，都有实属。但是如果沿着磁杆线方向上下动，没有 切割就没有电流。小结一下，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁杆线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 注意三点，电路得闭合，必须是不分导体全部放入就不可以了，最后得割呀。如果我们用连续转动的线圈代替往复运动的导线，就可以制成发电机了。看，灯泡亮了，在此过程中，机械能不断转化为电能。 总结一下，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割，磁杆线运动时，导体中就产生电流， 这种现象叫做电磁感应，也就是磁声电。利用这个原理，我们可以制成发电机，你晓得了吗？呵呵。