第3章磁场 第1、2节磁现象和磁场磁感应强度
第三章磁场及电磁感应-PPT
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
磁场章节分析
第2节 磁场对通电导线的的作用力—安培力 重点：安培力的大小和方向判断
1.以实验探究的方式推导安培力的影响 因素。（实验：教材P85）
①电流与磁场方向垂直，=90时，
F=BIL
②电流与磁场方向平行，=0或180 时，
F=0
③电流与磁场方向夹角为时：
F= B⊥IL=BIlsin
2.安培力的方向—左手定则
B
I B
I
③通电螺线 管的磁场：
N
S
N
B
N
S
S
B
I
④匀强磁场 在某个区域内磁场的强弱(磁感应强 度)和方向处处相同，则这个区域的磁场 叫做的匀强磁场。在两个异名磁极之间 (边缘除外)，长直通电螺线管内部(两端 除外)可视为匀强磁场。
N
S
小资料（改变世界的物理学）
1.磁现象的电本质——安培提出分子环流假说 2. 地磁场：磁南极是地理北极，磁北极是地 理南极，影响地球磁场的因素很多，形成很 复杂。
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ
54． 磁感线．地磁场 55． 磁性材料．分子电流假说 56． 磁感应强度 、磁场对通电
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
直导线的作用．安培力．左手定 则 Ⅰ 57． 磁电式电表原理 58． 磁场对运动电荷的作用， Ⅱ 洛伦兹力． Ⅰ 59． 质谱仪，回旋加速器
分析：有一定的变化，一个 II 级知识点调为 I 级知识点。“带电粒子在匀强磁场 中的运动”在要求内容中没有，但在说明中确有。
[例题2]如图所示，一带负电的粒子若以速度v0 垂直于x轴的原点o垂直射入x轴上面的匀强磁 场中时，粒子从x轴上的点x1处射出。如果粒 子速度大小不变，方向与原入射方向向右偏 转θ角射入，则粒子从x轴上的点x2处射出。已 知x1－x2=d，磁感应强度B，则该粒子的荷质 比为 。
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。
磁场、磁感应强度
结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越 长，导线所受的安培力就越大。
精确的实验表明：通电导线和磁场垂直时,导 线受力的大小和导线中的电流 I 成正比，和导线 的长度L成正比，即和电流I和长度L的乘积IL成 正比。
F=BIL
F 磁感应强度的定义式: B = IL （电流和磁场方向垂直）
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
思考：通电导线受到的 磁场力与哪些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场 的不同、放置的位置（导线 与磁场方向平行、垂直及任 意夹角受力情况不同）
实验方法:控制变量法
（演示方向问题） 实验方案
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变，改 变电流的大小。
现象：电流越大，导线的偏角越大。 结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越 大，导线所受的安培力就越大。
值即可认为是导线所在位置那一点的磁感 应强度大小
三、迁移运用，能力提升
1、下列关于磁场的说法中,正确的是 (BCD )
A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁极或电流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、电流对电流的作用都是 通过磁场发生的
2、下列说法中正确的是 （ AD ）
D．磁场是客观存在的一种物质
3、有关磁感应强度B的方向说法正确的 是（ B ）
A、B的方向就是小磁针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的方向垂直于该处磁场的方向
4、关于磁感应强度大小下列说法正确的 是（ D ）
A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应 强度一定大 B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向 就是磁感应强度的方向 C、放在同一磁场中两根通电导线中电流 相等时受力大小一定相等 D、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场 中的通电导线受力的大小和方向无关
第三章 磁场 第1、2节
第三章磁场第1节磁现象和磁场1．磁体吸引铁质物体的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体，磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．2．奥斯特实验是将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．此实验说明电流周围存在磁场．3．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的．4．(1)地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(2)地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做磁偏角5．发现电流周围存在磁场的物理学家是()A．奥斯特B．焦耳C．张衡D．安培答案 A6．下列关于磁场的说法正确的是()A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答案AC解析磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用．7．磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用的示意图，以下正确的是()A．磁体↔磁场↔磁体B．磁体↔磁场↔电流C．电流↔电场↔电流D．电流↔磁场↔电流答案ABD解析磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的．【概念规律练】知识点一磁场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答案 A解析电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点．所以只有A 正确．点评一切磁现象都是通过磁场产生的，由于电流周围存在磁场，所以电流与电流之间、电流与磁体之间的作用也是磁现象．2．下列说法中正确的是()A．只有磁铁周围才有磁场B．电荷的周围一定有电场和磁场C．永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的答案 D解析磁铁和电流周围都有磁场且性质相同，而电流是电荷定向移动形成的．所以，运动电荷周围既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，A、B、C不对，电流产生磁场就是电和磁有关的证明，所以D对．知识点二奥斯特实验3．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方答案 C解析把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方．通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向．正确选项为C.点评(1)注意“奥斯特实验”的细节问题，导线东西放置或将磁针放在导线的延长线上都不一定能观察到磁针的偏转．(2)观察小磁针是否发生偏转时，应避免与地磁场引起的磁针偏转相重合．4．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用答案 C解析奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场．故正确答案为C.知识点三地磁场5．关于地磁场，下列叙述正确的是()A．地球的地磁两极与地理的两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的南极C．地磁的北极与地理南极重合D．地磁的北极在地理南极附近答案BD解析地球是一个大磁体，其磁北极(N极)在地理南极附近，磁南极(S极)在地理北极附近，并不重合．指南针指南的一端应该是磁针的南极(S极)．选项B、D正确．6．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③答案 D【方法技巧】一、磁体与导体间相互作用力问题的分析方法7．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，当将铁棒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，也可能相互排斥答案 D解析小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针的磁场作用下暂时被磁化的结果，铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性，若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用；若A有磁性，则A、B两磁体都分别有N极和S极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．8．现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙均无磁性D．甲、乙均有磁性答案 B解析对于磁铁，磁性最强的区域是磁极，若钢棒有磁性，其磁性最强的区域是两端，中间几乎没有磁性，由于甲的一端与乙的中部不吸引，则说明甲棒无磁性，乙的一端能吸引甲的中部，则说明乙棒有磁性，故B项正确，A、C、D三项错误．二、小磁针受磁场力作用转动问题的分析9．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知()A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针D．可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针答案CD解析根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，本题中可能是小磁针正东方向有一磁铁的S极靠近小磁针；也可能是小磁针正西方向有一磁铁的N极靠近小磁针．1．关于磁极间的相互作用，以下说法正确的是()A．同名磁极相吸引B．同名磁极相排斥C．异名磁极相排斥D．异名磁极相吸引答案BD2．下列说法中正确的是()A．任何磁体都具有N极和S极两个磁极B．奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场C．通电导体之间也存在着相互作用，它们是通过电场发生作用的D．地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合答案AB解析磁体都有两个磁极：N极、S极，A正确；奥斯特实验说明电流周围存在磁场，B正确；通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的，C错误；地磁场的两极与地理两极并不重合，D错误，故选A、B.3．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．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案 A解析磁场是一种客观存在的物质，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流间相互作用时都是通过磁场而发生，故B、C、D错误，A正确．4．下列说法中正确的是()A．奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力B．奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力答案 A解析奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力，所以正确选项为A.5．下列说法中与实际情况相符的是()A．地球的磁偏角是一个定值B．地磁场的北极在地理位置的北极附近C．除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D．郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早答案 D解析磁偏角随地理位置变化而变化，A错误；地磁场的北极在地理南极附近，B错误；其他星球上也有磁场存在，C错误；我国是利用指南针航海最早的国家．D正确．6．关于磁铁的两个磁极，下列说法中正确的是()A．可以分开B．不能分开C．一定条件下可以分开D．磁铁很小时就只有一个磁极答案 B7．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是() A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理答案 B解析军舰被地磁场磁化后变成了磁体，当军舰靠近水雷时，对控制引爆电路的小磁针有力的作用，使小磁针转动引爆水雷．B项正确．8．金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时，都看到有吸引现象，可断定这根金属棒()A．一定是永磁体B．一定不是永磁体C．一定是铁、钴、镍类的物质制成的棒D．可能是磁体，也可能不是磁体答案BC9．以下说法正确的是()A．只有两个磁铁相互接触时，才能发生相互作用B．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或S极C．极光现象与地球的磁场有关D．人们代步的电动自行车中应存在磁体答案CD解析磁体的周围存在一种特殊的物质——磁场，磁铁间不接触时也可以通过磁场发生相互作用，故A错．无论将磁铁分得多么小，它总有N极和S极，迄今为止，还没有发现只有N极或S极的磁单极子存在(这一点与电荷不同)，故B错．极光现象是地磁场将射向地球的带电粒子偏转到地球的两极，带电粒子与大气相互作用而发出的光，故C正确．电动自行车的电机中一定有磁体存在，故D正确．10．为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针，下面给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是()A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性答案AC解析若发生排斥现象，只有一种可能，小磁针靠近锯条的同名磁极．若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故选A、C.11．力是物体与物体间的相互作用，对于磁铁与附近的铁钉，下列说法中正确的是() A．施力物体只有磁铁，受力物体只有铁钉B．只有当磁铁和铁钉接触时，才会产生力的作用C．磁铁和铁钉虽然没有接触，但也会产生力的作用D．磁铁对铁钉有吸引作用，而铁钉不会吸引磁铁答案 C解析磁场力是通过磁场作用的，所以磁铁和铁钉不一定要接触才会产生力的作用，故B错．既然磁场力也是力，则其作用应是相互的，因此，磁铁和铁钉互为施力物体和受力物体，故A错．由于铁钉被磁化而具有磁性，铁钉也会吸引磁铁，故D错，所以应选C.12．在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且效果明显，通电直导线应() A．平行于南北方向，位于小磁针上方B．平行于东西方向，位于小磁针上方C．平行于东南方向，位于小磁针下方D．平行于西南方向，位于小磁针下方答案 A解析考虑地磁场的作用，放置通电导线一定要南北方向，开始时和磁针平行．把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向．13．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是()①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反③超导体使磁体处于失重状态④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A．①③B．①④C．②③D．②④答案 D解析同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反．磁体悬浮在空中，重力和磁力平衡．第2节磁感应强度1．磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量，物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向．2．在物理学中，把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫电流元．在探究影响通电导线受力因素的实验中无论怎样改变I、L的数值，FIL这一比值是不变的，说明FIL是反映磁场性质的量，与放入什么样的通电导体无关．3．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度．通常用字母B表示．在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T.B是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针静止时N极所指的方向．公式：B＝FIL.公式在应用中应注意两点：①导线所受磁场力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直；②通电导线长度L很短时，B就是导线所在处的磁感应强度．同时，因它所在处各点的磁感应强度变化很小，可近似认为磁场是匀强磁场．4．在磁感应强度的定义式B＝FIL中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是() A．B由F、I和L决定B．F由B、I和L决定C．I由B、F和L决定D．L由B、F和I决定答案 B【概念规律练】知识点一磁感应强度的方向1．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于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．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向答案BD解析磁场中某点磁感应强度的方向表示该点磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N 极受力的方向．但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场的方向．点评(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向．(2)磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针、电流的存在与否无关．2．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静止时北极所指的方向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由试探电流元在此处的受力方向决定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答案AD解析小磁针在磁场中静止下来时，N极的方向规定为该点的磁感应强度的方向，A正确，B错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与此处是否有小磁针或通电导线无关，C错误，D正确．知识点二磁感应强度的定义式B＝F IL3．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的物理量B．若有一小段通电导体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．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．由定义式B＝FIL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小答案 A解析磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱，因此选项A是正确的；磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且B＝FIL中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的．4．根据磁感应强度的定义式B＝FIL，下列说法中正确的是()A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零答案 D点评在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关外，还和导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力的大小也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零．知识点三磁感应强度与电场强度的比较5．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答案BC解析物理学上规定正电荷在电场中的受力方向为该点电场方向，小磁针N极受力的方向为该点的磁场方向，小磁针静止时N极的指向为该点磁感应强度的方向．6．下列说法中正确的是()A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案AC解析通电导体受磁场力与电荷受电场力不同，安培力的大小与导体放置的方向有关，导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零．【方法技巧练】一、磁感应强度大小的计算方法7．一根长为0.1 m的电流为1 A的通电导线，在磁场中某处受到的安培力大小为0.4 N，则该处的磁感应强度为()A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．可能为0答案 B8．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm ，电流为0.5 A ，所受的磁场力为5×10－4 N ．求：(1)该位置的磁感应强度多大？(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？答案 (1)0.1 T (2)0.1 T (3)0解析 (1)根据公式B ＝F IL得： B ＝5×10－40.01×0.5T ＝0.1 T. (2)该处的磁感应强度不变，B ＝0.1 T.(3)电流元平行磁场放置时，所受磁场力为零，F ＝0.方法点拨 ①在磁场中放入通电导线、当导线与磁场垂直时，B ＝F IL；导线与磁场不垂直时，导线所受磁场力变小，因而不能简单地套用公式B ＝F IL. ②磁感应强度决定于磁场本身，与是否放置通电导线及放置通电导线的方式均无关．二、导体所受磁场力的计算9．在磁感应强度为10－2 T 的匀强磁场中，有一根长0.2 m 的通电导线，导线中的电流强度为10 A ，将这条导线与磁场方向垂直放置，那么它将受到多大的磁场力作用？答案 2×10－2 N解析 在通电导线与磁场垂直条件下，由B ＝F IL得F ＝BIL ＝10－2×10×0.2 N ＝2×10－2 N.1．关于磁感应强度的方向，下列方法不正确的是( )A ．小磁针静止时S 极所指的方向B ．小磁针静止时N 极所指的方向C ．小磁针N 极的受力方向D ．同磁场方向一致答案 A解析 磁感应强度的方向规定为小磁针N 极的受力方向或小磁针静止时N 极所指的方向，同磁场方向一致．故只有A 选项不正确．2．有人根据公式B ＝F IL提出以下看法，其中正确的是( ) A ．磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F 的大小成正比B ．磁感应强度的数值跟通电导线的电流I 成反比C ．磁感应强度的数值跟通电导线的长度L 成反比D ．磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关答案 D3．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )A.N A·mB.N·A mC.N·A m 2D.N A·m 2答案 A解析 当导线与磁场方向垂直时，由公式B ＝F IL ，磁感应强度B 的单位由F 、I 、L 的单位决定．在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T,1 T＝1NA·m.4．关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是()A．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，与放置方向有关答案AD解析磁极在磁场中的受力跟放置方向无关，电流在磁场中的受力与放置方向有关．5．在电流产生的磁场中，某点的磁感应强度的大小决定于()A．该点在磁场中的位置B．该点处的电流大小和方向C．产生磁场的电流D．产生磁场的电流和该点在磁场中的位置答案 D解析某点的磁感应强度的大小除了和磁场本身有关外，还和该点在磁场中所在的位置有关．6．关于磁感强度，正确的说法是()A．根据定义式B＝FIL，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比B．磁感强度B是矢量，方向与F的方向相同C．B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D．在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同，磁感线密的地方B 大些，磁感线疏的地方B小些答案CD7．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为()A．零B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向上D．10 T，方向肯定不是竖直向上答案 D解析由公式B＝FIL可知，把数值代入可以得到B＝10 T，公式中F是与B垂直的，所以P处磁感应强度方向肯定不是竖直向上．8．一根通电导线在某个空间没有受到磁场力，那么()A．这个空间一定没有磁场B．可能有磁场，且磁场方向与导线垂直C．可能有磁场，且磁场方向可能与导线中电流方向相同D．可能有磁场，且磁场方向可能与导线中电流方向相反答案CD解析当磁场方向和电流方向平行时，则导线不受磁场力．故C、D正确．9．一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是多大？若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感应强度为多少？答案0.05 A0.4 T解析由B＝FIL得I＝FBL＝4×10－30.4×0.2A＝0.05 A.。
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）第三章 磁场第一节 磁现象、磁场、磁感应强度〖知识精讲〗知识点1.磁性、磁极[例1] A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ）[例2]磁场是一种物质吗？[例3] 下列说法正确的是（ ）A 、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力F 与该导线的长度L 、通过的电流I 的乘积的比值B=ILF即为磁场中某点的磁感应强度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B=ILF只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F 、I 、L 以及通电导线在磁场的方向无关D 、磁场是客观存在的物质〖综合拓展〗磁感应强度的概念及其矢量性理解：考题1：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的物理量B. 若有一小段通电导体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. 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. 由定义式B=F/IL 可知，电流强度I 越大，导线L 越长，某点的磁感应强度就越小〖基础达标〗１.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向3、磁感应强度的单位是T ，1T 相当（ ）A 、1㎏/A ·s 2B 、1㎏·m/A ·s 2C 、1㎏·m /s 2D 、1㎏·m 2/A ·s 24、下列说法正确的是（ ）A ．电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零B ．小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零C ．小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度为零D ．荷在某处不受电场力的作用，则该处电场为零〖能力提升〗ILF 知，磁场中某处磁感应强度的大小（ ）A 、随通电导线中电流I 的减少而增大B 、随IL 的乘积的减少而增大C 、随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D 、跟F 、I 、L 的变化无关2、电流的磁场是由 首先发现的，而首先发现电流磁场的方向跟电流的方向的关系的是法国科学家Nab I2、如图所示，质量为m 、长度为l 的金属棒ab 通过两根金属丝悬挂在绝缘支架MN 下方。
高中物理第三章磁场
§1、2磁现象和磁场、磁感应强度【典型例题】【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ）A 、磁体的重心处B 、磁铁的某一磁极处C 、磁铁重心的北侧D 、磁铁重心的南侧【解析】由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。
在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。
a北京附近的地磁场方向如图（a ）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b ）所示，显然不能水平。
若将悬挂点移至重心的北侧，如图（c ）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。
【答案】C【例2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I ，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B 垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（A ）A 、a 点B 、b 点C 、c 点D 、d 点【解析】磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。
图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向，在a 点两个磁场同方向，磁感应强度为两者之和；在c 点两个磁场反向，磁感应强度为两者之差；b 、d 两点的合场强由平行四边形法则来确定。
【答案】A【例3】根据磁感应强度的定义式B=IL F ，下列说法中正确的是（D ） A 、在磁场中某确定位置，B 与F 成正比，与I 、L 的乘积成反比B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B 一定为零C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置，那么它受到磁场力F 也一定为零【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小，以及磁场作用力的大小无关。
南方电网专业课考点总结 电磁场 第三章1
磁力线的性质：
B线是闭合曲线； B线与电流方向成右螺旋关系； B线不能相交 磁场强处，磁力线密集，否则稀疏。
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第 二 章
恒定电场
B 线方程
B // dl → B = kdl or B × dl = 0
S
Jm = ∇ × M
可以证明面磁化电流 注意
体磁化电流
Km = M × en
磁化电流是一种等效电流，是大量分子电流磁效应的表示。 有磁介质存在时，场中的 B 是传导电流和磁化电流共同 作用在真空中产生的磁场。
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第 二 章
恒定电场
T（Wb/m2） 1T=104（GS）
或磁通密度 F B Idl α
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定义
第 二 章
恒定电场
洛仑兹力 电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁场对
电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。
dq dF = Idl × B = (vdt ) × B dt
洛仑兹力
dF B v α
F = qv × B
∫ B ⋅ dl = μ I
l 0
交链多个电流
0
∫ B ⋅ dl = μ ∑ I
l
真空中的安 培环路定律
表明在真空的磁场中，沿任意回路磁感应强度B的线积 分等于真空磁导率乘以穿过回路限定面积上电流的代数和。
注意
① 定律中电流I 的正负取决于电流的方向与积分回路的绕 行方向是否符合右螺旋关系，符合时为正，否则为负。 ② 定律中的B是整个场域中所有电流的贡献。
体电流
3磁场1-3节知识点与习题(有答案)
第三章磁场一、磁现象1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两端最强中间最弱）水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
说明：最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后，每一部分存在两个磁极。
如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端一到B 端的过程中，能表示弹簧测力计示数与水平位置关系的是图中的〔〕——条形磁铁的两端磁性最强，中间最弱；再者同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，所以由A到B的过程中，弹簧测力计示数逐渐变大。
选D有两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，要确定哪根钢棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以决定_________钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定_________钢棒有磁性。
——乙；甲. 因为条形磁铁的两端磁性最强，中间最弱。
有两个完全相同的磁铁，在不同的磁极上吸引两只铁钉，如图所示．如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，会有什么现象发生？设法做一下这个实验，并分析产生有关现象的原因．当两磁铁靠近时，两个铁钉相吸引，因为两个铁钉都被磁化，下端为异名磁极，因此相吸引；当两个磁极相接时，两只铁钉会在重力作用下落下，因这时相接处相当于一条形磁铁中央处，磁性很弱．4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。
高中物理第三章磁场1磁现象和磁场2磁感应强度课件新人教版选修3_1
新课导入
【导入四】 信鸽有天生的归巢的本能，即使远隔千山万水，它们也能回到自己熟悉和生活 的地方，除非没有阳光的暴风雨天气或者出现日食的时候，它们才会迷路．科 学研究发现，信鸽迷路的原因是地球磁场受到影响，信鸽认路的关键因素是地 磁场．磁，普遍存在于我们的周围，磁，有着广泛的应用，现在我们就开始探 究磁的奥秘.
自我检测
2. (对地磁场的理解)(多选)下列说法正确的是
()
A.地球是一个巨大的磁体,其N极在地理南极附近,S极在地理北极附近
B.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向
下
C.在地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个夹
角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的 D[答.在案地] 球AB表面各点磁场强弱相同 [解析] 地磁场的分布类似于条形磁铁周围的磁场分布,所以在地球表面赤道上的
1 磁现象和磁场 2 磁感应强度
教学目标
1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念． 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用． 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生 相互作用的．知道地球有南北磁极． 4．理解和掌握磁感应强度的方向、大小和单位． 5．能用磁感应强度的定义式进行有关计算．
磁场最弱,选项D错误;在地球上不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此选项C错
误.
自我检测
3.(电流的磁场)(多选)以下说法正确的是( ) [答案] BD
A.若电流元在磁场中受到的磁场力为F,则B= B.若电流元在磁场中受到的磁场力为F,则磁 感应强度可能大于 C.磁场中电流元受到的磁场力大的地方,磁感 应强度一定大 D.磁感应强度为零的地方,一小段通电直导线 在该处一定不受磁场力
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
物理：3.1、2《磁现象和磁场 磁感应强度》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
二、电流的磁效应
3－1－ 图3－1－1 1．奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转， ．奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转， 如图3－ － 所示 所示． 如图 －1－1所示． 2．不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这 ．不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场， 个现象称为电流的 磁效应 ．
三、磁场 发生的， 电荷之间的相互作用是通过 电场 发生的 ， 磁体 与磁体之间、 与磁体之间、磁体与通电导体之间以及通电导体与通电 导体之间的相互作用，是通过 磁场 发生的． 发生的． 导体之间的相互作用，
四、地球的磁场 1．地球本身是一个大磁体，它的 N极位于 地理的 ．地球本身是一个大磁体， 极位于 南极 附近， 极位于 附近，S极位于 地理的北极 附近． 附近．
重 点 难 点 ： 1. 了 解 磁 现 象 、 磁 场 及 电 流 的 磁 效 应． 2．地磁场中磁感线的分布． ．地磁场中磁感线的分布． 3．磁感应强度概念的建立和计算． ．磁感应强度概念的建立和计算． 易错问题：磁感应强度的计算式B＝ 易错问题：磁感应强度的计算式 ＝ F/IL中F应是 中 应是 B⊥I时的磁场力． ⊥ 时的磁场力 时的磁场力．
磁感应强度B 磁感应强度 方向 矢量 小磁针 N极受力方 极受力方 向
电场强度E 电场强度 矢量 放入该点正电 荷受力方向
场的叠加 单位
合磁感应强度等于 合场强等于各 各磁场的磁感应强 个电场的场强 度的矢量和 的矢量和 1 T＝1 N/(A·m) ＝ 1 V/m＝1 N/C ＝
1．磁场中某处磁感应强度的大小和方向由磁场本 ． 身决定，与放入的通电导线的长度、电流无关， 身决定，与放入的通电导线的长度、电流无关，电流元 IL只是一种量度方法，被测量的大小与量度方法是无关 只是一种量度方法， 只是一种量度方法 的． 2．导体受到的磁场力与放置情况有关 ， 而 B与放 ．导体受到的磁场力与放置情况有关， 与放 置情况无关． 置情况无关．
第三章磁场知识点总结
（第三章）磁场知识点1．了解磁现象和磁场：能说出电流的磁效应；能描述磁场和地磁场；知道我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响；能举例说明磁现象在生产和生活中的应用．用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。
利用“针路”，船能够靠指南针导航。
1．磁场的产生：磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，本质上讲磁场是由于电荷运动所产生的。
变化的电场空间也产生磁场。
2．磁场的基本特性：磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用；磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3．磁场的方向：规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向（小磁针静止时N极的指向）为该点处磁场方向。
4．磁现象的电本质：奥斯特发现电流磁效应（电生磁）后，安培提出分子电流假说：认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——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；从而揭示了磁铁磁性的起源：磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的；根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。
5地磁场（1）地球是一个巨大的磁体、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；（2）地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似；（3）在地球赤道平面上，地磁场方向都是由北向南且方向水平（平行于地面）；（4）近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的；地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。
知识点2．理解磁感应强度：知道磁感应强度的概念，会运用磁感应强度的概念描述磁场．1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度，定义式为B＝F/IL。
2．对定义式的理解：（1）式中反映的F、B、I方向关系为：B⊥I，F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面。
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．
高二物理人教版选修31课件第三章第12节磁现象和磁场磁感应强度
磁感应强度与电场强度的对比分析
磁感应强度电场强度 Nhomakorabea产生 磁极或通电导体周围激发磁场
电荷周围激发电场
定义 方式
引入电流元 IL，跟电流元无关
引入试探电荷 q，跟试 探电荷无关
B＝IFL，磁感应强度在数值上等于垂 E＝Fq ，电场强度在数 大小 直于磁场方向上长为 1 m、电流为 1 A 值上等于单位电荷所
答案：CD
1．奥斯特实验说明了( ) A．电流周围空间存在磁场 B．磁体周围空间存在磁场 C．磁体间有相互作用 D．电与磁没有联系 解析：奥斯特将通电导线放于小磁针上方时，发现小 磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，即电 流可以产生磁场。故 B、C、D 错误，A 正确。 答案：A
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，则( )
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┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或 通电导体 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。
5．磁感应强度的大小 (1)磁感应强度的大小：在磁场中垂直于磁 场方向的通电导线受到的力 F 跟电流 I 和导线 长度 L 的乘积 IL 的 比值 ，用 B 表示。 (2)公式：B＝IFL。 (3)单位：特斯拉，简称特，符号 T。1 T＝ 1 AN·m。
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(3)影响：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射
第 三 章 磁 场
向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能
直接到达地球．因此地磁场对地球生命有保护作用．
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与IL成反比．B由磁场本身决定． 2．F＝ILB.通电导线必须与磁场方向垂直．
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三、磁感应强度B与电场强度E的比较 电场强度E是描述电场的力的性质的物理量，磁感
第 三 章 磁 场
应强度B是描述磁场的力的性质的物理量．现把这两个
物理量比较如下 磁感应强度B 物理意义 定义式 通电导线与B垂直
(
)
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类型二
有关地磁场特点的认识 ( )
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第 三 章 磁 场
例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 D．地磁的北极在地理南极附近
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【思考·提示】
不水平；向北偏下．
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第 三 章 磁 场
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第 三 章 磁 场
一、对磁场、地磁场的认识
1．磁场
(1)磁场的基本特性：对处在它里面的磁极或电流 有力的作用． 磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间， 都是通过磁场发生力的相互作用．
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三、磁场
第 三 章 磁 场
电荷之间的相互作用是通过 电场 发生的，磁体
与磁体之间、磁体与通电导体之间以及通电导体与通电
导体之间的相互作用，是通过 磁场 发生的．
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四、地球的磁场
1．地球本身是一个大磁体，它的 N极位于 地理的
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图3－1－3
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(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动
第 三 章 磁 场
角度的大小可以比较 磁场力 的大小．
(3)实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受
力的大小与导线的长度L，导线中的电流I成正比，用公 式表示为F＝ ILB .
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2．磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，
第 三 章 磁 场
与F、I、L无关．
3．研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁针
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受力确定，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受
力的方向不是磁场磁感应强度的方向． 4．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这 时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中 的“试探电荷”．
第 三 章 磁 场
南极
附近，S极位于 地理的北极
附近．
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2．地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的 指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做 磁偏角 ．如图3－1－2所示
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图3－1－2
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五、磁感应强度
第 三 章 磁 场
1．物理学中用 磁感应强度 来描述磁场的强弱．
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【思维总结】
通电直导线的磁场与磁体产生的
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第 三 章 磁 场
磁场本质相同．
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变式拓展
第 三 章 磁 场
1．奥斯特实验说明了
A．磁场的存在 B．磁场的方向性 C．电流可以产生磁场 D．磁体间有相互作用 答案：C
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A．①②④
答案：D
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B．②③④
C．①⑤
D．②③
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类型三
对磁感应强度的理解
( )
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第一、二节 磁现象和磁场 磁感应强度
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课标定位
学习目标：1.知道磁场的概念，认识磁场是客观
第 三 章 磁 场
存在的物质，了解磁现象及电流的磁效应．
2．掌握地磁场的产生，理解地磁两极与地理两极
的关系． 3．理解掌握磁感应强度的大小、方向． 4．学会类比法，知道比值定义物理量的方法是常 用的物理方法．
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第 三 章 磁 场
一、磁现象 1．天然磁石和人造磁铁都叫永磁体，它们都能吸
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引铁质物体，我们把这种性质叫做 磁性 ．
2．磁体上磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转 动的磁针，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．
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第 三 章 磁 场
类型一
对奥斯特实验的理解
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例1 在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显
的是 ( )
A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线 上 B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
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(2)运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动 第 三 章 磁 场
形成的，因此运动电荷周围不但有电场，同时也产生磁
场．
(3)磁场的客观性：磁场虽然不是由分子、原子组 成的，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用， 它是客观存在的，虽然我们看不见它，但可以通过很多 磁现象感知它的存在，因此它与前面学过的电场一样， 也是一种物质．
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电场强度E 描述电场的性质
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描述磁场的性质
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第 三 章 磁 场
磁感应强度B 方向 矢量 小磁针 N极受力方 向
电场强度E 矢量 放入该点正电 荷受力方向
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场的叠加 单位
合磁感应强度等于 合场强等于各 各磁场的磁感应强 个电场的场强 度的矢量和 的矢量和 1 T＝1 N/(A·m) 1 V/m＝1 N/C
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C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方
第 三 章 磁 场
D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方
【解析】
把导线沿南北方向放置在地磁场中处
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于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏 转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是 东西方向． 【答案】 C
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【解析】
地球是一个大磁体，其磁北极(N极)在
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地理南极附近，磁南极(S极)在地理北极附近，并不重
合．指南针指南的一极应该是磁针的南极(S极)．选项D
正确． 【答案】 D 解决有关地磁场问题，弄清地磁
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【思维总结】
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(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的 第 三 章 磁 场
位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为： ①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极 正上方磁场方向竖直向下． ②在赤道正上方，地磁场方向水平向北． ③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球， 地磁场方向指向北下方．
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5．我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，
第 三 章 磁 场
因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足
够的短．
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特别提醒
第 三 章 磁 场
1．对于定义式B＝ ，不能理解为B与F成正比，
2．放入磁场中的小磁针，在磁场中受力将会发生 转动．当磁针静止时， N 极所指的方向规定为该点的 磁感应强度的方向，简称为磁场的方向．
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3．探究实验
(1)如图3－1－3所示的实验装置，可以认为磁极间 第 三 章 磁 场