[谈谈磁感线] 切割磁感线

时间：2019-02-02 03:26:09　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　在初中物理所研究的众多物质中，磁场是最为奇特的一种，它看不见，摸不着，却可以对放人其中的磁体有力的作用。它是传递磁极间相互作用的媒介，由于人类没有能够感觉磁性的器官，因此，我们只能用间接的方法将它显示出来，下面来做两个探究实验。
　　探究实验一　如图1所示，把一组小磁针放在条形磁体的磁场中，小磁针受磁力的作用，在不同的位置处于静止状态，仔细观察我们不难看出，不同位置的小磁针静止时的状态通常不同，这个事实说明，磁场是有方向的，我们约定，在磁场中的任意一点，小磁针静止时N极的指向，为该点的磁场方向。
　　探究实验二　在一张光滑的厚纸或玻璃板上均匀地撒上一薄层铁屑，拿一块普通条形磁铁放在厚纸或玻璃板下面，再轻轻敲厚纸或玻璃板来抖动铁屑，你会看到什么?
　　磁化以后的铁屑就像着了魔一样，规则地排列在磁体周围，形成了一幅令人震撼的画面，如图2所示，你可以看出铁屑怎样从磁铁的每一极辐射开来，又怎样在两极中间连接起来，形成一根根优美的弧线，实验让我们亲眼看到了大家所期待的情景，磁体周围磁场的分布情况展现在我们面前，离磁极越近，铁屑组成的线就越密，磁性越强，相反地，离磁极越远，线就越稀，磁性越弱。
　　
　　生动的画面启发了我们可以用一根根形象的曲线来帮助我们认识磁场，其实这就是大家所熟悉的磁感线，磁感线是人为画出而实际不存在的一些有方向的曲线，那如何才能画出规范而优美的磁感线呢?
　　
　　1　注意代表性
　　在由铁屑排列形成的众多弧线中，我们要重点挑选一些具有代表性的弧线，这些弧线既要能够大体反映磁体周围磁场的分布情况，又要能使整个画面显得清晰。
　　如条形磁体，两端磁极附近的磁场磁性最强，而中间较弱，于是我们选择了这样几根弧线，如图3所示。
　　马蹄形磁体周围的磁场，我们同样选择一些典型的弧线来表示，如图4所示。
　　
　　2　注意完整性
　　磁感线是一根根闭合的曲线，因此我们在画磁感线时一定要注意一一对应，一段磁感线从N出来，就一定会对应着有一段磁感线回到S极，我们来看图5，其中磁感线A只是从N极出来，并没有回到S极，就不完整。
　　
　　3　注意方向性
　　磁场是有方向的，因此，磁感线除了要能描述磁场的分布情况外，还要能够表示磁场的方向，如图6所示，整体上每一根磁感线的箭头都是由N极到S极。具体到某一点时，磁场方向应该沿着该点的切线方向。
　　例1　物理学中用光线来描述光的传播路径。用磁感线来描述磁场，以下说法正确的是( )。
　　A　光线是真实存在的
　　B　磁感线是真实存在的
　　C　光作为一种电磁波是真实存在的
　　
　　D　磁感线描述的磁场不是真实存在的
　　解答　C　用光线来描述光的传播路径，用磁感线来描述磁场，都是利用了建立物理模型的物理学方法，光线和磁感线是人为创造的，不是真实存在的，而光的本质是电磁波，是真实存在的，磁场也是一种真实存在的物质。
　　例2　如图7所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，磁极甲乙丙丁的极性依次是(　)。
　　A　N、N、S、N
　　B　N、S、N、N
　　C　S、S、N、N
　　D　S、N、S、S
　　解答　D　本题除了要对电磁铁的磁极进行判断外，更需要我们对同名磁极和异名磁极之间的磁场分布情况要有明确的认识，如图8所示，这两种情况下的磁场分布完全反映了磁极间的相互作用：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。

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