第1课时磁现象和磁场第2课时磁感应强度1.
磁现象和磁场 课件
例3 (多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：
“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，
地球周围地磁场分布示意图如图4结合上述材料，下列说法正确的是
√A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 √B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁பைடு நூலகம்方向都与地面平行
(3)如图2所示，通电导线放在磁铁附近，悬挂导线 的细线偏离竖直方向，说明通电导线受到力的作 用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？ 答案 是通过磁场产生的.
图2
[知识深化] 1.磁场的客观性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又 客观存在的特殊物质.存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、 地球的周围. 2.磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的 作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都 是通过磁场发生的.
例2 物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时， 应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是 A.该实验必须在地球赤道上进行 B.通电直导线应该竖直放置 C.通电直导线应该水平东西方向放置
√D.通电直导线应该水平南北方向放置
解析 小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当通电 直导线水平南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在 该处时，可有明显的偏转，故选D.
三、磁场 1.磁体、电流间的相互作用 (1)磁体与磁体间存在相互作用 . (2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力 . (3)通电导线之间也有作用力 . 2.磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电 导线之间的相互作用，是通过磁场发生的， 磁场 是磁体或电流 周围一种 看不见、摸不着的特殊物质.
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中，正确的是（)A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
高中物理 第三章 磁场 1 磁现象和磁场 2 磁感应强课件1高二选修31物理课件
D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方
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[答案] C
[解析] 把导线沿南北方向放置在磁针的
正上方，通电时磁针发生明显(míngxiǎn)的
偏转。
备用(bèiyòng)习题
2.
把长度为L、电流为I的一小段电流元分
[答案] B
别放入某磁场中的A、B两点，电流元在A点
2021/12/9
第七页，共二十八页。
新课导入
【导入三】投影图311
是否可以用研究电场的方法，分析磁体或电流(diànliú)在磁场中所受的力来确定磁场强弱和方向呢？
2021/12/9
第八页，共二十八页。
新课导入
【导入四】
信鸽有天生(tiānshēng)的归巢的本能，即使远隔千山万水，它们也能回到自己熟悉和生活的地方，
)
B.B≤2 T
D.以上情况都有可能
[答案] C
[解析] 磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁
场方向的电流.如果通电导线是垂直磁场方向放置
的,此时其所受磁场力最大,为 F=0.1 N,则该点的
0.1
5×0.01
磁感应强度 B= =
T=2 T.如果通电导线不
是垂直于磁场方向放置的,则其受到的磁场力
4．理解和掌握(zhǎngwò)磁感应强度的方向、大小和单位．
5．能用磁感应强度的定义式进行有关计算．
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第二页，共二十八页。
重点难点
【重点】
1．电流的磁效应和磁场概念的形成．
2．磁感应强度的物理意义．
【难点(nádiǎn)】
1．磁现象的应用．
磁现象和磁场 课件
对地磁场理解的三大误区 (1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆，误将地理南极(或北 极)当做地磁场的南极(或北极)。 (2)误认为地理两极与地磁场的两极重合。事实上，两者并不 重合，地磁场的两极在地理两极的附近。
(3)误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的。事实上， 除赤道Байду номын сангаас，南北半球的磁场都有竖直分量。
A．地磁场的大小一直不变，磁场方向始终沿正南、正北方向 B．地磁场的大小不断变化，磁场方向始终沿正南、正北方向 C．地磁场的大小一直不变，磁场的方向与正南、正北方向间有 一较小的偏角 D．地磁场的大小不断变化，磁场的方向与正南、正北方向间有 一较小的偏角
思路点拨：弄清楚以下两个问题是解题的关键： (1)磁体周围什么位置磁场最强？ (2)地磁两极与地理两极有什么关系？
对磁场的理解 1.磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场。 2．磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原 子组成的，但却是客观存在的。场和实物是物质存在的两种形式。 3．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁 体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是 通过磁场发生的。
【例 1】 (多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确 的是( )
甲
乙
丙
BC [甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生 的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙 图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的。综上 所述，选项 B、C 正确。]
§1磁现象和磁场§2磁感应强度
§1 磁现象和磁场§2磁感应强度班级姓名1. 以下说法中正确的是( )A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质2．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是( )A．A、B一定相互吸引 B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用 D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥3．下列说法正确的是( )A．奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．B．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁．C．奥斯特实验中将导线沿东西方向放置在磁针的上方，通电时磁针会发生转动．D.磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用．4．下列说法正确的是( )A．指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别B．地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近C．在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D．我国是最早在航海上使用指南针的国家5．下列说法正确的是（）A．任何磁体都具有N极和S极两个磁极B．在赤道正上方，地磁场方向水平向北．C．地磁的北极就是地理的南极，地磁的南极就是地理的北极D.地磁两极与地理两极并不重合之间一夹角叫磁偏角6．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数( )A．不变 B．逐渐减小C．先减小后增大 D．先增大后减小7．下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针北极所指的方向B．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致C．磁场中某点的磁感应强度的方向同磁场方向一致D．磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关8．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( )A．磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量，是矢量，合成遵循平行四边形定则B．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD．公式B＝FIL，B由磁场本身决定，与F、IL乘积无关9．关于磁感应强度的方向和电场强度的方向，下列说法正确的是( ) A．电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针在该处的指向相同10．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )A.NA·mB.N·AmC.N·Am2D.NA·m211．匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4×10－3 N，问：(1)该处的磁感应强度B是多大？(2)若电流不变，导线长度减小到1 cm，则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？(3)若导线长不变，电流减为0，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？§3 几种常见的磁场班级姓名1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有( )A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线2．如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为( )3．如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )A．a B．bC．c D．d4．当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则( )A．小磁针B的N极向纸外转B．小磁针B的N极向纸里转C．小磁针B不转动D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动5．南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量．“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示．下列说法正确的是( ) A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变6．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )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2L2·BC．通过abFE平面的磁通量大小为零D．若规定磁感线从三棱柱外表面穿入磁通量为正，则通过整个三棱柱的磁通量为零7．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是( )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8．如图所示．两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径，一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量ΦA与ΦB的大小关系是( )A．ΦA＞ΦB B．ΦA＝ΦB C．ΦA＜ΦB D．无法比较9．关于磁现象的电本质，正确的说法是( )①一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用②除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的③根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极④磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁⑤分子电流假说可以解释永久磁铁的磁场和软铁棒被磁化的现象A．②③④ B．②④⑤ C．①③⑤ D．①②③⑤10．如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr211．如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，当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？12．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B＝1 T水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四点，已知a点的实际磁感应强度为零，则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少？方向如何？§4 通电导线在磁场中受到的力(第1课时)班级姓名1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )3．关于安培力、磁感应强度、磁通量的下列说法，正确的是( )A．通电导线不受磁场力作用的地方一定没有磁场，没有磁场的地方，一定不受磁场力B．正电荷所受电场力方向与场强方向相同，通电导线所受安培力方向与磁场方向相同C．磁感线指向磁感应强度减小的方向 D．磁通量是标量，但有正负之分4．在地球赤道附近地磁场的方向近似为水平向北．在一根东西方向水平架设的直流输电导线中，通有自西向东方向的电流．由于地磁场的作用，该导线受到安培力的方向为( ) A．向上 B．向下 C．向南 D．向北5. 如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y 轴平行，线圈中电流方向如图，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来？( )A. 方向沿x轴的恒定磁场B. 方向沿y轴的恒定磁场C. 方向沿z轴的恒定磁场D. 方向沿z轴的变化磁场6．一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在匀强磁场中，受磁场力的大小为0.2 N，则匀强磁场的磁感应强度可能为( )A．0.4 T B．0.6 T C．0.5 T D．100 T7．如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为( )A．BIL B．BIdcosθ C．BId/sinθ D．BIdsinθ8．如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB B ．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB C．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILB D．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB 9．如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开。
大学物理课件：磁场 磁感应强度
I
N S
1820年7月21日，奥 斯忒以拉丁文报导 了60次实验的结果。
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奥斯特实验证明电流对磁铁有力的作用。同时， 人们还发现：
磁铁对载流导线也有力的作用； 磁铁对运动电荷也有力的作用； 电流与电流之间也有力的相互作用。 1882年,安培对这些实验事实进行分析的基础上，提 出了物质磁性本质的假说：
y
V与B垂直，F qVB
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定义：
磁场中各点处运动电荷不受磁力作用的方向 即为相应点磁感应强度的方向。
运动电荷在磁场中某点所受的最大磁力Fmax
与qv的比值为该点磁感应强度的大小，即：
B Fmax qv
单位： 1T (特） 1NC 1m1s 1NA1m1
重点和难点：磁感应强磁铁 磁铁间的作用。 (1)磁铁有两个极：N，S。 (2)磁极间存在相互作用力：同极相斥，异极相吸.
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在历史上很长一段时期里,人们曾认为磁 和电是两类截然不同的现象。
1819年,奥斯特 实验首次发现了电 流与磁铁间有力的 作用，才逐渐揭开 了磁现象与电现象 的内在联系。
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引入运动电荷
在磁场中引入运动电荷后，实验发现：
（1）运动电荷受力方向与电荷运动方向垂直；
（2）电荷受力的大小与电荷的电量和速率的乘积成正比， 同时还与电荷在磁场中的运动方向有关；
（3）存在特定的方向，当电荷平行或垂直该方向运动时，
其受力为零或最大。
z
B
z
v
Fmax
B
O
xV与B平行，
F
y
0
O
x v
一切磁现象都起源于电荷的运动(电流)。
近代的理论和实验都表明,物质间的磁力作 用是通过磁场传递的。即
磁现象磁场知识点总结
磁现象磁场知识点总结磁现象是自然界中一种十分普遍的物理现象，其在生活和科学中都有着广泛的应用。
为了更好地理解磁现象和磁场，我们需要了解一些基本的知识点。
本文将通过对磁现象和磁场的定义、特性、产生机制及应用进行深入探讨，帮助读者更好地理解这一物理现象。
一、磁现象及磁场的概念1. 磁现象的定义磁现象是指磁物质相互之间发生的相互作用现象。
最早的磁现象即指的是两个磁铁之间的相互作用。
当两个磁铁相互接近时，它们会相互吸引或排斥，这种现象被称为磁现象。
2. 磁场的定义磁场是指由磁物质所产生的一种特殊的物理场。
磁物质产生的磁场可以作用于其他物体，使其发生受力或者受磁化的作用。
二、磁现象的特性1. 磁铁的两极性磁铁具有两种不同的极性，即南极和北极。
两个北极或两个南极之间会相互排斥，而南极和北极之间会相互吸引。
这一特性被称为磁铁的两极性。
2. 磁场的方向磁场具有方向性，即磁场沿着磁力线的方向行进。
磁力线是磁感应强度的线条，其方向从北极指向南极。
3. 磁力的强度磁物质产生的磁力可以作用于其他物体，使其发生运动或者受力。
磁力的强度与磁物质的性质、形状和大小有关。
三、磁场的产生机制1. 宏观磁场产生机制宏观磁场是由电流所产生的，当电流通过导线时，会产生磁场。
这一现象被称为安培环流定律。
根据该定律，电流所产生的磁场的方向与电流的方向和位置有关。
2. 微观磁场产生机制微观磁场是由微观粒子（如电子、质子等）携带的基本电荷所产生的。
当这些微观粒子运动时，会产生磁场。
这一现象被称为洛伦兹力。
四、磁场的应用1. 电磁感应磁场可以引起电场的变化，从而产生电动势。
这一现象被称为电磁感应。
基于电磁感应的原理，可以制造发电机和变压器等设备。
2. 磁力的应用磁场产生的磁力可以用于各种实际应用中。
例如，磁铁可以用于吸附物体，磁铁可以用于制作电磁铁等。
3. 医学应用磁场在医学中有许多应用。
例如，MRI是一种利用磁场原理来进行医学成像的技术，其能够对人体进行高分辨率成像。
磁现象和磁感应强度
《磁现象和磁感应强度》的教学设计一、内容及其解析1、本模块教学内容如下强度大小的计算及奥斯特电流的磁效应实验，教学应按概念、实验课型设计实施。
2、解析（1）对核心知识的解析本模块是在初中磁体磁场的基础上，进一步研究电流产生的磁场，从本模块内容来看，磁感应强度大小的计算是本节重点知识。
在磁场这章的学习中，磁感应强度的计算及奥斯特实验中需要注意的事项及小磁针的偏转是本节核心知识（2）对有关事实性知识的解析学生在学习本单元之前已经学过电场的相关知识。
所以，磁感应强度的计算类比电场强度的计算，磁场的性质类比电场的性质，在初中学的磁感线的基础上，引出地磁场的磁场分布及特点。
二、目标及解析1.目标（1）单元目标：1、能列举出生活中的磁现象2、 掌握奥斯特实验需要注意的知识及小磁针的偏转3、理解磁感应强度的矢量性（2）课堂教学目标：1、掌握奥斯特实验需要注意的知识及小磁针的偏转2、学会判断地磁场的南极和北极3、学会磁感应强度大小的计算。
2.解析（1）奥斯特电流的磁效应实验在物理学上有很重要的意义，在实验中需要注意的是导线的放置方向是保证此实验成功的关键，通过本节课，我们将知道，不止磁体能产生磁场，电流也可以产生磁场。
（2）掌握磁感应强度的计算是本节课核心知识，在前面电场强度的基础上推导出磁感应强度的定义。
三、教学问题诊断分析在本模块教学中可能遇到的困难就是学生对磁感应强度大小的计算时需要注意，电流与磁场垂直放置时，得出的IL FB，当电流与磁场平行放置时不受磁场力，但并不说明磁感应强度是零，所以需要强调比值定义法。
四、教学内容设计第1课时：磁现象和磁场一、磁现象的整体感知 （一）问题任务让学生阅读课本P80页找出以下几个概念： 永磁体 磁性 磁极 磁极间的作用 磁化 退磁设计意图：让学生自主阅读了解几个概念（二）师生归纳磁现象 1、 永磁体：天然磁石（主要成分是43O Fe ）和人造磁体 2、磁性：能够吸引铁质物质的性质3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极 小磁针静止时，指南的磁极叫做南极,又叫S 极;指北的磁极叫做北极,又叫N 极4、 磁极间的相互作用：同名磁极相斥、异名磁极相吸5、无磁性物体变为有磁性物体的过程叫磁化, 有磁性物体变为无磁性物体的过程叫退磁 二、深入探究电流的磁效应 （一）播放电流的磁效应实验视频思考下列问题（1） 这个实验说明了什么？小磁针为什么会偏转 （2） 实验成功的关键在哪里?（3） 改变电流之后小磁针转向发生变化说明了什么？设计意图:让学生知道通电导体周围存在磁场 归纳总结（1） 该实验说明电流产生了磁场，揭示了电和磁的联系，为以后法拉第电磁感应现象奠定了基础。
11-2磁场和磁感应强度1PPT课件
4. 磁场的讨论方法 点电荷
库仑定律 电场强度
电流元 安培定律 磁感应强度
6
二、安培定律
反映电流元与电流元之间的磁相互作用
1. 电流元
任意形状、大小的电流都是若干
I
个电流元组成的。
a. 电流强度与线元的乘积： Id l
Id l
b. 矢量性：电流元的方向为 d l 的方向
c. 与运动电荷等效 Idl dq dl vdq dt
r12o
11
结论：1. 两平行电流元之间的相互作用大小相 等，方向相反，吸引；
2.两反平行电流元之间的相互作用大小相等， 方向相反，排斥。
12
例题2 求一对相互垂直电流元之间的相互作用力
解： d F12 :
1 I1d l1 r12 0
d F12 0
I1d l1
d F21 :
1 I2 d l2
(d l1 r12 ) r132
注意：在磁场中，电流元不独立存在，若把 I2d l 2
视为试探电流元，则 I2d l2 在I1d l1 所属的回路对
该电流元的作用力就是 I2d l 2所受回路L1的作用力
F12 0
4
I1I2d l2 (d l1 r12 ) I1dl1
l1
r132
L1
I2dl2
2
磁现象与电现象有很多类似，在自然界有独 立存在的电荷，却至今没找到独立存在的磁荷， 即所谓“磁单极子”。
寻找“磁单极子”是当今科学界面临的重大 课题之一。
2. 一切磁性起源于电流
1820年奥斯特发现电流的磁效应后，人们才认识 到磁与电的密切联系；
同年，安培发现了磁铁对电流的作用；
1821年，安培发现了电流与电流之间也能发生 相互作用；
高中物理第三章磁场第1节磁现象和磁场第2节磁感应强度教学案新人教版选修
第1节磁现象和磁场第2节磁感应强度一、磁现象及电流的磁效应┄┄┄┄┄┄┄┄①1．磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。
(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系。
[注意]奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显。
①[判一判]1．所有的磁体都有两个磁极(√)2．条形磁铁从中间断开后，仍然有两个磁极，但是若不从中间断开，就不一定有两个磁极(×)3．首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场(√)二、磁场┄┄┄┄┄┄┄┄②1．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用。
2．磁场的产生(1)永磁体周围存在磁场。
(2)电流周围存在磁场——电流的磁效应。
3. 地磁场(1)地球本身是一个磁体，其周围存在的磁场叫地磁场。
地磁场的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。
地磁场很弱，但自由转动的小磁针能显示出地磁场的作用，这是指南针的原理。
(2)地磁场特点①地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合。
地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
②磁偏角：放在地磁场中静止的小磁针的指向与正南北方向间的夹角就是地磁偏角，也叫磁偏角。
如图所示。
磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。
而且随着地球磁极的缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化。
磁场磁感应强度,几种常见的磁场
1.磁感线. 2.几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管） 及所形成的磁感线分布的情况. 3.用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向. 4.安培分子电流假说、磁化和去磁. 5.匀强磁场的概念. 6.磁通量、磁通量的变化、磁通密度等概念及有关计算.
2、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放 入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处 的磁感应强度B的大小是0._1_T____；如果该导线的长 度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大 小是_0_._1_T_。
由磁体或电流产生
方向：电场线（切线）方向 磁感线（切线）方向 正电荷受力方向 小磁针N极的受力方向
大小： E=F/q 与电场本身有关
大小？ 与磁什场么本因身素有关 ？
二、磁感应强度的大小
思考：电场中可以通过试探电荷来的电场力 来研究电场大小，能否同样从小磁针受力的情 况来研究磁场大小？
通过小磁针不方便分 析力，转向于分析电
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
8、磁通量
（1）.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场 中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量，简称磁通.用字母Φ 表示磁通量. （2）.在匀强磁场中，公式为 Φ =BS⊥（ S⊥表示某一面积在垂直于磁场 方向上的投影面）
3.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁
场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强
磁场 磁感应强度
28
若每个载流子的电荷为q，则dt时间内通过s截面的电量
dQ qdN qnsvdt
于是在电流元中的电流强度为
I dQ qnsv dt
若把电流元Idl所激发的磁场，看成由dN个载流子（运动 电荷）激发而成，则
dB
0
4
qnsvdl r0
r2
0 4
qdNv r0
r2
29
电荷q相对观察者以速度v运动、若v<<c,则单个运动电荷
在空间A点所激发的磁场为
B
dB
0
qdNv r
0
dN 4 dNr
q
v
q
v
r
r
PB
PB
30
例9-2
求氢原子中作轨道运动的电子产生的磁场和电子的轨
Bx dBx By dBy
B z
dBz
14
（1）载流直导线的磁场：
解：取电流元Idl ，P点对电流 元的位矢为r，电流元在P点产生的 磁感应强度大小为
Idl
q
l
r
a
dB P
dB
0 Idl 4
s in q
r2
方向垂直纸面向里，且所有电流 元在P点产生的磁感应强度的方向 相同，所以
B dB
解：如图示，将V形导线的两根半
Y
无限长导线分别标为1和2，则
P acosq
aθ
q
I
2 I x
1
B1
0 I 4 a
B1 方向垂直纸面向内；
利用
B
0I 4 b
磁现象和磁场、磁感应强度 课件
• 例2 (多选)下列说法中正确的是( ) • A．磁体与电流间的相互作用是通过磁体的磁场和电流的
电场产生的
• B．磁体与电流间的相互作用是通过磁场产生的 • C．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 • D．电流与电流间的相互作用是通过磁场产生的
• BD [解析] 磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电 流之间，其相互作用都是通过磁场发生的，所以选项B、 D正确，选项A、C错误．
磁现象和磁场 磁感应强度
► 知识点一 磁现象 1．物质具有吸引_铁__、__钴__、__镍__等物质的性质叫磁性，具有磁 性的物体叫磁体． 2．能够自由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动的磁体，静止时指南的磁极叫作__南__极____(S 极)，指北的磁极叫作___北__极___(N极)． 3．通电导线周围有磁场，丹麦物理学家__奥__斯__特__发现了电流 的磁效应，揭示了电和磁之间是有联系的．
• ► 考点三 磁感应强度
• [想一想] 有人根据B＝F/IL提出：磁场中某点的磁感应强 度B跟磁场力F成正比，跟电流I和导线长度L的乘积IL成反 比，这种提法有什么问题？错在哪里？
[要点总结] 1．判断磁场的方向除了采用定义法(小磁针静止时N极所指的 方向为该点的磁场方向)之外，还可以采用另一种判断方法： 小磁针转动过程中N极受到的磁场力的方向为磁场的方向． 2．磁感应强度大小的定义式B＝F/IL的适用条件是通电导线 垂直于磁场方向放置．
学习互动
► 考点一 磁现象 [想一想] 我们平时摆弄磁铁时，观察到磁铁能吸引什么物质？ 指南针有什么作用？两个不直接接触的磁极之间是通过什么发 生相互作用的呢？
[要点总结] 自然界中的磁体存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁 极相互吸引．
1—3磁现象和磁场、磁感应强度、几种常见的磁场
（双选）关于宇宙中的天体的磁场，下 列说法正确的是( )
A．宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B．宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场 C．指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常 工作 D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正 常工作 答案：AD
变式迁移 2．关于地磁场，下列叙述正确的是( A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是 指南针的北极 C．地磁的北极与地理的南极重合 )
1．磁感线：在磁场中可以利用磁感线来形象地 描述各点的磁场方向．所谓磁感线，是在磁场中画 出的一些________的曲线，在这些曲线上，每一点 的________都在该点的磁场方向上． 答案：有方向 切线方向
2．安培定则(也叫右手螺旋定则) 判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系 可表述为：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向 跟________一致，弯曲的四指所指的方向就是________． 判定环形电流和通电螺线管的电流方向跟它的磁感 线方向之间的关系时可表述为：让右手弯曲的四指所指的 方向跟________一致，大拇指所指的方向就是环形电流中 轴线上的磁感线的方向或螺线管________． 答案： 电流的方向 磁感线的环绕方向 电流的方向；内部磁感线的方向
二、电流的磁效应 1．电流对小磁针的作用
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后， 其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如右图所示．
2．磁铁对通电导线的作用 如右图所示，磁铁会
对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转．
3．电流和电流间的相互作用 如下图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线， 当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察 到发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥．
第1节 磁现象 磁场10 第2课时 磁场
4.做实验并进行现察，地球上指南针静止 时N极所指的是地理的北方还是南方？ 你认为 地磁的北极位于地理北极附近还是地理南极附 近？为什么？
解答：地球上指南针静止时N极所指的是 地理的北方，地球的磁北极位于地理南极附近， 因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
课后反馈总结 习题解答 （见教材）
1.两根外形完全相同的钢棒，其中一根有磁 性，另一根无磁性，没有别的器材，你如何把它 们区别开来?
分析：磁体上磁性最强的磁极位于磁体的两 端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几 乎没有磁性。
解答：用甲棒的一端接触乙棒的中间部分时， 如互相吸引，则可以确定甲棒有磁性；如不互相吸 引，则甲棒无磁性，乙棒有磁性。
磁感线特点
（1）磁体外部，磁感线的方向总是从N极出发，回到S极 ；
磁体内部，磁感线的方向则是由S极指向N极。 （2）磁性越强的地方，磁感线分布越密。 （3）磁感线是平滑的曲线，任意两条磁感线在空中不相交。 （4）磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的曲线，实际上
是不存在的，但磁场是客观存在的。 （5）磁感线布满磁体周围的整个空间，磁感线上任意一点
知识点二 磁场方向 在磁体周围不同地方各放置一磁针，
磁针静止后所指向的方向会是一样的吗？
磁针静止后所指 方向各不相同， 表明 磁针在磁场中各点的 受力并不相同。
物理学中把小磁针静止时北极所指的 方向规定为该点磁场的方向。
知识点三 磁感线
实验 在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃 上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。
的切线方向代表该点的磁场方向。
课堂教学展示 随堂演练 1.以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，
正确的是（ C ）
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第三章磁场班级
第1课时磁现象和磁场姓名
【巩固作业】
一、选择题
1.发现电流的磁效应的物理学家是（）
A．麦克斯韦B．安培C．奥斯特D．法拉第
2. 下列关于磁场的说法中，正确的是（）
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
D．磁场的基本性质是对放入其中磁极或电流有力的作用
3. 中国是世界上研究磁现象最早的国家，中国的四大发明之一“司南”，司南在地磁场的
作用下具有指向性。
下列关于司南的说法正确的是（）
A．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它
静止时，勺柄指南
B．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它
静止时，勺柄指北
C．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指南D．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指北
4. 关于磁场下列说法正确的是（）
A．磁场是客观存在的物质
B．有电流存在，则在它的周围一定会有磁场
C．磁体的磁极周围的磁场最强
D．地球有地磁场，太阳和月亮也有磁场
5. 关于地磁场下列说法正确的是（）
A．地磁场是一直稳定不变的
B．磁偏角的数值在地球上不同的地点是可能不同的
C．磁偏角随着地球磁极的变化而变化
D．地球的磁极位置可以发生变化
6. 关于奥斯特实验下列说法正确的是（）
A．奥斯特实验证明了磁场的存在
B．奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场
C．奥斯特实验说明电流和磁体可以通过磁场发生相互作用
D．奥斯特实验说明磁体和磁体间可以通过磁场发生相互作用
二、填充题
7. 人类最早的使用的磁性指南的工具是，人们最早发现的天然磁石的主要成份
是，磁极是指磁体上的区域。
8. 磁极和磁极、磁极和电流、电流和电流之间发生的相互作用是通过来传递的。
三、论述题
9. 中国古代发明的指向工具司南，可以用来确定方向。
我国宋代的沈
括在学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述“方家以磁石磨针锋，
则能指南，然常微偏东，不会南也”。
根据上面这段话请你能说明
司南的工作原理？司南是准确的指向地理的南极或北极吗？若有偏
差那么造成偏差的原因是什么？
【综合探究】
1. 在地球表面的某位置，发现能够自由转动的小磁针静止时沿着竖直方向，且S极向下，则该位置是在地球上的（）
A．地球的北极附近B．地球的南极附近
C．地球的赤道附近D．无法确定
2. 磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体．在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的．若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中（）
A．鸽子仍能如平时一样辨别方向
B．鸽子会比平时更容易的辨别方向
C．鸽子会迷失方向
D．不能确定鸽子是否会迷失方向
3. 如图是“超导磁悬浮”现象，悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁，下方是超导
体，则下列说法这个确的是（）
A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力G
B．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力G
C．悬浮磁体对超导体的力小于重力G
D．悬浮磁体对超导体的力等于重力G
4. 有两个完全相同的磁铁，在不同的磁极上吸引着两只铁钉，如图
所示。
如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，可能会有什么
现象发生?设法做这个实验，再分析产生这一现象的原因。
【反思启示】
第三章 磁 场 班级 第2课时 磁感应强度 姓名
【巩固作业】
一、选择题
1. 有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）
A. B 的方向就是小磁针静止时N 极所指的方向
B. B 的方向与小磁针N 极的受力方向一致
C. B 的方向就是通电导线的受力方向
D. B 的方向就是该处磁场的方向
2. 有一段直导线长1cm ，通过5A 电流，把它置于垂直于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1N ，则该点的磁感应强度的B 值大小为（ ）
A. 1T
B. 5T
C. 2T
D. 2.5T
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：测出一小段通电导线受到的磁场力F ，与该导线的长度L 、以及通过的电流I ，根据IL
F B =可算出该点的B B. 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C. 磁感应强度IL
F B =只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与B 、I 、L 以及通电电线在磁场中的方向无关
D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
4. 关于磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）
A. 放在磁场中的通电导线，电流越大，受到磁场对它的作用力也越大，表示该处的磁感应强度越大
B. 磁感应强度是标量
C. 垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D. 磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关
二、填充题
5. 我们可以用 来表示磁场的强弱，它是 量，我们规定小磁针在磁场中静止时,N 极受到的力的方向就是该点的 的方向。
它在国际单位制中的单位是 。
6. 长1cm 的一小段通电直导线，在磁场中某处与该处磁场方向垂直放置时，测得受到的
磁场力为0.05N ，已知导线中通过的电流强度为1A ，则该处的磁感应强度为__________，若该导线中通过的电流为2A ，导线的位置不变，这时它受到的磁场力的大小为__________，该处的磁感应强度为____________。
三、计算题
7. 把30cm长的通电直导线放入匀强磁场中，磁感应强度为1.2T，电流方向与磁场方向垂直，所受到的安培力大小为0.72N，求导线中电流强度的大小。
8.一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的磁场中，导线与磁场的方向垂直，若导线受到的磁场力为4×10－3N,则导线中的电流强度的大小为多少？若将导线中的电流减小0.05A则，该处的磁感应强度大小为多少？
【综合探究】
1. 在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样。
图1的几幅图象表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。
a、b各自有一组F、I的数据，在图像中各描出一个点。
在A、B、C、D四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（）
2. 关于磁感应强度B和电场强度E的比较下列说法正确的是（）
A．磁感应强度B和电场强度E都是矢量
B．磁感应强度B和电场强度E都是由场本身决定的
C．磁感应强度B和电场强度E的方向是检验电流和检验电荷在场中受力的方向
D．磁感应强度B和电场强度E都是用比值来定义的
3. 如图所示，ab、cd为相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，质
量为3.6kg的金属棒MN垂直于导轨放在其上，当金属棒中通以8A的电流时，金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动，加速度为2m/s2，，当棒中通以同方向的5A的电流时，棒恰好沿着导轨做匀速运动，求此匀强磁场的磁感应强度的大小．
【反思启示】。