最新人教版选修3-1高中物理3.3几种常见的磁场导学案及答案

合集下载

3.3 几种常见的磁场 1(人教版选修3-1)

第3章31．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等解析：磁通量Φ＝BS cos θ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．答案： A2．(2011·淮安高二检测)关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是()A．安培通过精密仪器观察到分子电流B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说D．安培凭空想出来的答案： C3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()解析：磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．答案：AC4．(2011·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质解析：电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.答案：AD5．如下图所示，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面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定解析：磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从N极到S极，在内部从S极到N极．由于圆环a的面积小于圆环b的面积，因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少，而内部从S极到N极的磁感线条数一样，于是穿过a面的总磁通量大，选项A正确．答案： A6.如右图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A，B两点，则()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断解析：由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．答案： D7．下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零解析：磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C 错误．答案：BD8.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P 点所产生的磁场方向是沿( )A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿z 轴正方向D ．沿z 轴负方向解析：由于电子流沿x 轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x 轴负方向．由安培定则可得，在P 点处的磁场方向应该沿y 轴的正方向．答案： A9.如右图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 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 四个点，已知a 点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )A ．直导线中的电流方向垂直纸面向里B ．b 点的实际磁感应强度为 2 T ，方向斜向上，与B 的夹角为45°C ．c 点的实际磁感应强度也为零D ．d 点的实际磁感应强度跟b 点的相同解析：由a 点合磁感应强度为零知，该电流在a 点的磁感应强度方向向左，大小为1 T ，由安培定则知A 项对，另由平行四边形定则知B 项也正确．答案： AB10.弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N 极一端位于未通电的螺线管正上端，如右图所示，下列说法正确的是( )A ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将不变B ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小D ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将增大解析： a 接正，b 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自下而上――→等效上端N 极，下端S 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受排斥力―→弹簧测力计示数减小b 接正，a 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自上而下――→等效上端S 极，下端N 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受吸引力―→弹簧测力计示数增大答案： D11．如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m 2，B 与S 垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad 边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．解析：图示位置的磁通量Φ1＝B S 2＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad 边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S ⊥＝S cos 60°＝14 m 2＝12S ，恰好都在磁场区域内，所以Φ2＝BS ⊥＝0.2 Wb ，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.答案： 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb12．已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5 T ，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如下图所示．小磁针静止时N 极指向y 轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N 极指向与y 轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)解析：接通电源后，小磁针N 极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．由题意知地磁场水平分量B y ＝3×10－5 T ，设通电螺线管产生的磁场为B x .由图知B x B y＝tan 60°得B x ＝3×10－5× 3 T ≈5×10－5 T.答案：5×10－5 T。

人教版高中物理选修(3-1)-3.3《几种常见的磁场》导学案1

(五)磁通量
1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向______的平面面积S的乘积，即Φ＝________.
2．单位：1________＝1________
3．引申：B＝，因此磁感应强度B又叫________.
合作
探究
交流
方法探究
1.如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右.试判定电源的正负极.
（三）安培分子电流假说
1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种____________——分子电流．
2．____________，决定了物体对外是否显磁性．
(四)匀强磁场
1．定义：____________处处相同的磁场．
2．磁感线：间隔相同的____________．
3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．
教学
重点
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
学习
(一)磁感线
1．定义：如果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____________的方向一致．
2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________．
解析：小磁针N极的指向即为该处的磁场方向，所以在螺线管内部磁感线方向由a→b，根据安培定则可判定电流由c端流出，由d端流入，故c端为电源的正极，d端为负极.
2.如图所示，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者.学生确定电流方向.
课题
几种常见的磁场
课时安排
3课时
学习
目标
1．知道什么叫磁感线。

最新人教版高中物理选修3-1学案：第三章第3节几种常见的磁场含答案

第3节几种常见的磁场1.磁感线是假想的线，磁感线可以定性地描述磁场的强弱和方向。

2．电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定。

3．安培提出了分子电流假说，能够解释磁化、退磁等一些磁现象。

4．磁通量的大小为：Φ＝BS，磁感应强度也可叫做磁通密度。

一、磁感线1．定义：用来形象描述磁场强弱和方向的假想曲线。

2．特点(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏。

(2)磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向。

二、几种常见的磁场电流的磁场方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断。

1．直线电流的磁场右手握住导线，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。

2．环形电流的磁场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。

3．通电螺线管的磁场右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。

三、安培分子电流假说1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。

分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的两侧相当于两个磁极。

2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。

3．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。

四、匀强磁场和磁通量1．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场。

(2)磁感线特点：疏密均匀的平行直线。

2．磁通量(1)定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积。

即Φ＝BS。

(2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量。

(3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1_T·m2。

(4)引申：B＝ΦS，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度又叫磁通密度。

导学案最新高中物理人教版选修3-1：3.3几种常见的磁场

3.3《几种常见的磁场》导学案【学习目标】1、会用磁感线描述磁场2、知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3、掌握匀强磁场4、知道磁通量的物理意义和定义式5、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象【重点难点】磁场的物质性和基本特性，磁感应强度的物理意义。

【学法指导】认真阅读教材,观察插图,体会电流产生磁场的方向判定方法，总结安培定则【知识链接】电场线可以形象地描绘____________大小和方向，电场线的特点有哪些？画出几种常见的电场线分布图.【学习过程】一、磁感线的物理意义1、磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向。

磁感线的疏密表示。

2、安培定则：.环形电流的磁场：通电线圈周围磁场：3、分子电流假说的内容及现象解释:在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—-分子电流。

分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的，它的两侧相当于两个。

安培的假说能够解释一些磁现象,如、。

4、匀强磁场的定义5、磁通量的物理意义和定义式写成公式为。

磁通量的单位是简称为符号〖课堂探究〗知识点1。

常见磁场三种常用的电流磁场的特点及画法比较（请在图的右侧练习画电流磁场）（1）直线电流的磁场：无磁极,非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示.(2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场,画法如图所示。

（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱，画法如图所示.如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（）A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。

如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是( ）A．向右飞的正离子 B．向左飞的负离子C．向右飞的负离子 D．向左飞的正离子知识点2。

人教版物理选修3-1《磁现象和磁场》导学设计及答案

磁现象和磁场导学设计【要点导学】1、本节学习有关磁场的基本知识，通过回顾磁学的发展历史和初中学过的磁学知识，应该掌握磁场的基本概念、磁感线及其物理意义、知道磁铁、电流和地球磁场的磁感线分布情况，并会用安培定则判定磁场方向．2、基本磁学概念：①磁性：的性质。

②磁极：。

③磁场：：磁体周围空间存在________，它的基本性质是对放在其中的磁体或电流有_____的作用，一切磁相互作用都是一种非直接接触的相互作用，必须通过______来实现。

3、描述磁场分布的常用工具——磁感线描述电场用电场线，描述流体用流线，描述磁场用磁感线。

磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的______方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时____的指向．磁感线在磁铁外部由____极到_____极，在磁铁内部由____极到_____极，构成一闭合的曲线。

磁感线越密处磁场越____，磁感线越疏处磁场越____.4、确定电流产生磁场的方向——安培定则安培定则又称为右手螺旋定则，是确定电流磁场的基本法则，不仅适用于通电直导线，同时也适用于通电圆环和通电螺线管．对于通电直导线的磁场，使用时大拇指指向表示_____方向，弯曲的四指方向表示_____的方向；对于通电圆环或通电螺线管，弯曲的四指方向表示______方向，大拇指的指向表示螺线管内部的________方向5、几种常见的磁场的磁感线分布图①直线电流的磁场如图3-1-1所示为直线电流的磁感线分布图，右手握住直导线，伸直的大拇指方向与一致，弯曲的四指方向就是通电直导线在周围空间产生的的方向．通电直导线在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于直导线方向，离直导线越远，磁场；反之越强．②环形电流的磁场如图3-1-2所示，右手弯曲的四指方向与方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向，大拇指指向磁的位置．螺线管是由多个环形串联而成，所以通电螺线管与环形电流的磁场的确定的方法是相同的．③运动电荷的磁场电流是由电荷的定向移动形成的，电流的磁场实质是运动电荷产生的．氢原子核外的电子由于受到库仑力的作用，绕氢原子核做匀速圆周运动，产生的电流相当于一个环形电流，由于在一个周期内电子通过环上任意一个截面一次，根据电流强度的定义，电流强度大小为I=e/T [圆周运动周期满足ke2/r2=m(2π/T)2r]，判断该环形电流的磁场方向时，必须注意，弯曲的四指必须与负电荷运动的方向相反，即指向正电荷运动的方向。

高级中学高中物理(人教版)选修3-1导学案：3.3.1几种常见的磁场

3.3 几种常见的磁场班级姓名，1课时使用时间一.学习目标1.知道磁感线的概念，知道几种常见磁场的磁感线分布.2.会用安培定则判断电流的磁场的方向.3.了解安培分子电流假说.4.知道磁通量的概念，会用Φ＝BS计算磁通量．重点：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二、自学检测1.磁感线是一些有方向的，每一点的切线方向都跟该点的相同。

磁感线的地方磁场强，磁感线稀疏地地方磁场弱。

磁感线为，在磁体的外部磁感线由N 极，回到S极。

在磁体的内部磁感线则由指向N极。

两条磁感线不能。

磁感线也不。

2．几种常见的磁场(1)安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是环绕的方向．这个规律也叫右手螺旋定则．(2)环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线的方向．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管的方向或拇指指向螺线管的北极．如果磁场的某一区域里，磁感应强度的处处相同，这个区域的磁场叫。

距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。

三．合作探究任务一、磁感线安培定则[问题设计]1.“场”是一种特殊的物质，为了形象地描述电场，我们引入了电场线，同样，为了描述磁场，我们是否也能用“线”来描述？2．在玻璃板上撒一层细铁屑,放入磁铁的磁场中,轻敲玻璃板,由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状,由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？3．电流周围存在着磁场，电流的磁场是如何分布的？［要点提炼］电流的磁场及电流磁场的磁感线方向判定——安培定则(1)通电直导线的磁场：磁感线是一些以导线上各点为圆心的圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上．(2)判断直线电流的磁场: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.(3)环形电流的磁场:磁感线是一些围绕环形导线的闭合,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直．(4)判断环形电流的磁场：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.(5)通电螺线管的磁场：磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于,一端相当于.判断方法同环形电流的磁场.例1磁场中某区域的磁感线如图1所示，则()A．a，b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB．a，b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小例2放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，N极的指向是怎样的？两位同学的回答相反．甲说，小磁针的位置如图2所示，因为管内的磁场方向向右，所以小磁针的N极指向右方．乙说，小磁针的位置如图3所示．他的理由是通电螺线管的N极在右侧，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极指向右方．你的看法是怎样的？他们谁的答案错了？【当堂检测】1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线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、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（）A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C 、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D 、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P ，由于电子运动产生的磁场在P 点的方向为（）A 、竖直向上B 、竖起向下C 、水平向南D 、水平向北4、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a 、b 、c ，闭合开关S 后，三只小磁针N 极的偏转方向是（）A 、全向里B 、全向外C 、a 向里，b 、c 向外D 、a 、c 向外，b 向里5、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 、区域ⅠB 、区域ⅡC 、区域ⅢD 、区域Ⅳ6、大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况7、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向四．检测清盘1、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方，这时磁针的N 极向纸外方向偏转，这一束带电粒子可能是（）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2、如图所示，电流从A 点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B 点，则圆环中心处O 点的磁感应强度的方向是（）A 、垂直圆环面指向纸内B 、垂直圆环面指向纸外C 、磁感应强度为零D 、条件不足，无法判断3、已知电流磁场的磁感应线方向或N 、S 极方向，请在图3-1-8上标出电流方向。

高中物理选修3-1选修几种常见的磁场导学案

第三章第三节几种常见的磁场【课前预习纲要】【预习导学】1、磁感线的定义和特点是什么？2、常见磁场的磁感线有哪些？怎么判断这些磁感线的方向？3、安培分子电流假说是什么？4、什么是磁通量？【基础自测】1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线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、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、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，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（）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3、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4、如图所示条形磁铁竖直放置，N极向下，有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置，则（）A．穿过线圈的总磁通量是向上的B．穿过两只线圈的磁通量均为零C．穿过大线圈a的磁通量大D．穿过小线圈b的磁通量大【课内学习纲要】【要点简析】一、磁感线1．定义在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上每一点的切线方向都跟这点的___________的方向一致。

2．特点(1)磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有_____的曲线，客观上并不存在。

(2)磁感线的疏密表示磁场的_____，磁感线越密的地方表示磁场越___，磁感线越疏的地方表示磁场越___。

(3)磁感线上每一点的_____方向就是该点的磁场方向。

(4)磁感线在空间不能相交，不能相切，也不能中断。

(5)磁场中的任何一条磁感线都是_____曲线，在磁体外部由N 极指向S 极，在磁体内部由S 极指向N 极。

二、几种常见的磁场直线电流、环形电流的磁场方向都可以用_________来判定。

【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：-第3章-3-几种常见的磁场

3 几种常见的磁场学习目标知识脉络1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．2．知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布．(重点)3．会用安培定则判断电流的磁场方向．(难点)4．知道匀强磁场、磁通量的概念．(重点)磁感线安培定则[先填空]1．磁感线(1)定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．(2)特点：①磁感线的疏密表示磁场的强弱．②磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．2．安培定则(1)直线电流的磁场：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，如图3-3-1甲所示．图3-3-1(2)环形电流的磁场：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，如图3-3-1乙所示．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图3-3-1丙所示．3．安培分子电流假说(1)内容：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的两侧相当于两个磁极．(2)意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质．(3)磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．[再判断]1．通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环．(√)2．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．(×)3．磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(√)4．除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的．(×)5．一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章．(√)[后思考]1．有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极，你认为对吗？【提示】不对，在磁体外部磁感线从磁体北极指向南极，而在磁体内部，磁感线是从南极指向北极．2．怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性？【提示】高温或猛烈的撞击可以使分子电流取向变得杂乱无章，从而失去磁性．[合作探讨]如图3-3-2所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方．图3-3-2探讨1：螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？【提示】由c指向d.d端为N极．探讨2：小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？【提示】向左．探讨3：电源的a、b端，哪端为正极？【提示】a端．[核心点击]1．磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在．(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向．2．磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引人的遐想线,实际不存疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷，终止于负电荷3.常见永磁体的磁场图3-3-34．三种常见的电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管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(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了，即磁化的实质是分子电流由无序变为有序．(2)磁体的消磁：磁体受到高温或猛烈撞击状况时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流的取向又会变得杂乱无章，使得磁体磁性消失．1．如图3-3-4所示，表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()图3-3-4A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零【解析】由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以B a<B b，故A错，B对；磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错．【答案】 B2．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()【解析】地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北、可知，B正确．A图地表上空磁场方向向南，A错误．C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C，D错误．故选B.【答案】 B安培定则记忆口诀“直对直，弯对弯”．即在应用安培定则时，四指始终弯曲，拇指始终伸直，当是直线电流时，拇指指向电流方向，四指指向磁场方向；当是环形电流时，四指弯曲指向电流方向，拇指指向磁场方向．匀强磁场和磁通量[先填空]1．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场．(2)磁感线特点：疏密均匀的平行直线．2．磁通量(1)定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS.(2)拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量．(3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1_T·m2.(4)引申：B＝ΦS，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度．[再判断]1．在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大．(×)2．磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量．(√)3．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量．(×)4．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等．(×) [后思考]若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？【提示】不对．磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与环面和磁场夹角有关，当环面与磁场平行时，磁通量为零，但仍能存在磁场．[合作探讨]如图3-3-5所示，匀强磁场B0竖直向下，且与平面BCFE垂直，已知平面BCFE的面积为S.图3-3-5探讨1：平面BCFE的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨2：平面ABCD的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨3：平面AEFD的磁通量是多大？【提示】0.[核心点击]1．磁通量的物理意义：表示磁场中穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过的磁感线的净条数．2．磁通量的计算(1)匀强磁场，磁感线与平面垂直时：Φ＝BS.(2)匀强磁场，磁感线与平面不垂直时：Φ＝BS sin θ，公式中的θ是平面与磁感线的夹角，S sin θ是平面在垂直于磁感线方向的投影面积．3．磁通量的正、负值含义(1)磁通量是标量，但有正、负．若规定磁感线从某平面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从该平面穿出时即为负值．(2)若某一平面有正反两个方向的磁感线穿过，穿过正向的磁通量为Φ1，反向的磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.4．磁通量与磁感应强度的关系(1)磁感应强度的另一种定义：由Φ＝BS得B＝ΦS，此为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以B又叫作磁通密度．(2)磁感应强度的另一个单位：由B＝ΦS得磁感应强度的另一个单位是Wbm2，且1 T＝1 Wbm2＝1NA·m.3．如图3-3-6所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB，则()【导学号：34522039】图3-3-6A．ΦA＝ΦBB．ΦA<ΦBC．ΦA>ΦBD．无法判断【解析】在条形磁铁的周围，磁感线是从N极出发，经外空间磁场由S 极进入磁铁内部．在磁铁内部的磁感线从S极指向N极，又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁感线条数一样多，从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则从下向上穿过A环的净磁感线条数小于B环，所以通过B环的磁通量大于通过A环的磁通量．【答案】 B4．如图3-3-7所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？图3-3-7若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？【解析】在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示．Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝12BS.转过90°时，线框由磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了．因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS.即磁通量变化了2BS.【答案】BS 12BS02BS求ΔΦ的三种方法导致磁通量变化的原因不同，求解磁通量变化量的方法也有差异，常见以下三种情景：(1)磁感应强度B不变，由于有效面积S发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用BΔS求解．(2)面积S不变，由于磁感应强度B发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用ΔBS求解．(3)磁感应强度B和有效面积S均发生变化，这种情况的ΔΦ＝B2S2－B1S1，不能用ΔB·ΔS求解磁通量变化量．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

选修3-1 3.3几种常见的磁场

3
几种常见的磁场
复习
为描述磁场的强弱和方向，我们引入了什么物理量？
①B的方向：引入小磁针静止时N 极所指的方向。
磁感应强度 B
②B的大小：
B F （B⊥L） IL
新课教学
一、磁感线
1.磁感线：在磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线就叫做磁感线。
A. B. C. D.
巩固练习
1.如图，当电流通过线圈时，磁针的N极指向哪里？
ＮＮ
2.将小磁针分别放入A、B、C处时，问：小磁针 N极的指向？
NAΒιβλιοθήκη N C S B小结
一．磁感线二．几种常见的磁场 1．直线电流的磁场 2．环形电流的磁场 3．通电螺线管的磁场. 三．安培分子电流假说四．匀强磁场
（右手螺旋定则）
安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
直线电流的磁场的几种画法
2、环形电流的磁场
环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直
安培定则：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。
作业
• 阅读“科学漫步” • 完成“问题与练习”1—2 • 完成本节练习册习题
环形电流的磁场的几种画法
S
N
横截面图
纵截面图
3、通电螺线管的磁场
等效
安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁场的方向。
通电螺线管的磁场的几种画法

人教版物理选修3-1《几种常见的磁场》导学案(含答案)

几种常见的磁场导学案【学习目标】磁通量、磁感线、通电直导线、通电线圈。

【自主学习】1、磁感线所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。

磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的。

（2）磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。

（3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场。

2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向（这里把环形电流看作是一匝的线圈）。

3、安培分子电流假说（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——，分子电流使每个物质微粒都成为微小的，它的两侧相当于两个。

（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。

（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。

4、匀强磁场磁感应强度、处处相同的磁场叫匀强磁场（uniform magnetic field ）。

匀强磁场的磁感线是一些直线。

5、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量（magnetic flux ），简称磁通。

（2）定义式：（3）单位：简称，符号。

1Wb=1T ·m 2（4）磁通量是标量（5）磁通密度即磁感应强度 B=S φ 1T=1mA N 1m W b 2⋅= 【典型例题】例1、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成α角，如图所示。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：3.3几种常见的磁场[★]

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：3.3几种常见的磁场[★]第一篇：高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：3.3 几种常见的磁场教学设计整体设计教学目标1．知识与技能(1)知道什么是磁感线；(2)知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况；(3)利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)利用安培假说解释有关的现象；(6)理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场；(7)知道磁通量的定义，知道Φ＝BS的适用条件，利用公式进行简单计算。

2．过程与方法(1)通过模拟实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法体会磁感线的形状，培养空间想象能力；(2)由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质；(3)通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。

3．情感、态度与价值观(1)通过讨论与交流，培养对物理探索的情感；(2)领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。

教学重点利用安培定则判断直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场分布，理解安培分子电流假说。

教学难点安培定则的灵活应用及磁通量的计算。

教学方法类比法、实验法、比较法。

教学用具条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源。

教学过程导入新课要点：磁感应强度B的大小和方向。

[启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向。

教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。

推进新课1．磁感线问题：什么是磁感线呢？答：所谓磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

演示：在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板，使铁屑能在磁场作用下转动。

高中物理人教版选修3-1 精品导学案：3.3几种常见的磁场打印版

3 几种常见的磁场学习目标1.知道什么叫磁感线.2.知道几种常见的磁场(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,明确存在匀强磁场的两种情形.6.理解磁通量的概念并能进行有关计算.自主探究1.磁感线是一些有方向的,每一点的切线方向都跟该点的相同.磁感线的地方磁场强,磁感线的地方磁场弱.磁感线为曲线,在磁体的外部磁感线由极出发,回到极.在磁体的内部磁感线则由极指向极.两条磁感线不能.2.如果磁场的某一区域里,磁感应强度的、处处相同,这个区域的磁场叫.距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场.3.安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在着一种使每个物质微粒成为微小的磁体的,它的两侧相当于两个.合作探究【情景1】演示实验:观察小磁针和铁屑在磁场中的分布提出问题:1.我们在学习电场的时候是如何用电场线来描述电场强度的?对于磁场也是这样吗?2.观察磁铁周围的磁感线,有什么样的分布特点?总结:1.曲线上表示该点的磁场方向;表示大小.2.磁感线是闭合曲线:磁铁外部磁感线从出发到,内部是从到.【情景2】奥斯特发现电流的磁效应后,引导出电磁学的一系列新的发现.电流的磁场是如何分布的呢?提出问题1.是否能用细铁屑反映直导线磁场的分布?请设计实验验证.2.请通过实验结果总结归纳直线电流周围的磁感线的特点.设计实验方案:实验结果:安培定则(也叫右手螺旋定则)内容:【情景3】提出问题1.请画出它们的磁感线空间走向及疏密分布情况.2.根据记录的电流的方向和磁感线的方向,思考这两者之间有没有联系?能否用安培定则来描述?安培定则的另外一种表述:【例题】通电螺线管周围磁场的特点:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场.在方框内画出通电螺线管周围磁场的立体图、横截面图和纵截面图.【情景4】提出问题1.磁铁和电流都能产生磁场,它们是否有联系?2.如何用安培分子电流假说解释磁化和退磁现象?【情景5】图中所示两个异名磁极间的磁场提出问题1.观察分析,两磁极间的磁场有何特点.2.在什么情形中,存在这种电场.总结:匀强磁场定义:.产生方法:.【情景6】光通过洞口提出问题1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定,那么我们如何来描述磁通量呢?2.光线垂直入射与傍晚光线倾斜入射时通过的“光通量”不同,那么B和S不垂直时如何描述磁通量?总结:1.磁通量定义式:.单位:2.当B和S不垂直时,应该找到,此时定义式为.课堂检测1.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极C.磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交2.关于磁感线与电场线,下列说法正确的是()A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱3.关于匀强磁场,下列说法中正确的是()A.在某一磁场中,只要有若干处磁感应强度相同,则这个区域里的磁场就是匀强磁场B.只要磁感线是直线,该处的磁场一定是匀强磁场C.匀强磁场中的磁感线,必定是相互平行且间距相等的直线D.距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场4.下面每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线.其中能比较正确地反映磁场情况的是()5.如图所示,带正电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左6.在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管中小磁针N极的指向如图所示,则当开关S闭合后,小磁针静止时,N极的指向为()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向右D.水平向左8.如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是()A.如图位置时等于BSB.若使框架绕OO'转过60°角,磁通量为BSC.若从初始位置转过90°角,磁通量为零D.若从初始位置转过180°角,磁通量变化为2BS教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

2020-2021学年高中物理人教版选修3-1学案：3.3 几种常见的磁场 Word版含解析

3几种常见的磁场1．磁感线(1)定义：在磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线叫作磁感线．(2)磁感线的疏密程度：描述磁场的强弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S 极，内部从S极指向N极，是闭合曲线．磁感线是磁场中真实存在的曲线吗？提示：不是．磁感线是一种物理模型，利用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向．2．几种电流的磁场(安培定则的应用)(1)直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．这个规律也叫右手螺旋定则．(2)环形电流的磁场：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中轴线上磁感线的方向．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极．3．安培分子电流假说什么是分子电流：在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流．没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？提示：当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时，铁棒中各分子电流的取向变得大致相同，使铁棒整体显磁性，这种现象叫作磁化现象．4．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场，称为匀强磁场．(2)磁感线的分布：一簇间距相等彼此平行的磁感线．(3)匀强磁场的产生：正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部分外)的磁场，均匀的通电螺线管内部空间的磁场．5．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的乘积叫作穿过这个面积的磁通量．(2)公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb.(3)磁通密度：磁感应强度又叫磁通密度，B＝ΦS，等于垂直穿过单位面积的磁通量．。

新课标人教版物理选修3-1 3.3 几种常见的磁场导学案

33 几种常见的磁场课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算【自主预习】1、磁感线：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上．磁感线的基本特性：2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时，安培定则要统一表述为：（这里把环形电流看作是一匝的线圈）．3、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．（2）定义式：（3）单位：简称，符号．1Wb=1T·m2【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【课上笔记】【典例剖析】【例1】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．【例2】在B=0．48T的匀强磁场中,有一个长为L1=0．20m,宽为L2=0．10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:（1）线圈平面与磁感方向平行；（2）线圈平面与磁感方向垂直；（3）线圈平面与磁感方向成60o角；（4）若题（3）中线圈的匝数为100匝,结果又如何？【达标检测】1．利用安培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．软铁被磁化产生磁性2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是A．分子电流消失 B．分子电流的取向变得大致相同C．分子电流的取向变得杂乱 D．分子电流的强度减弱3．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，用穿过两环的磁通量φa和φb大小关系为：（）A．φa<φb B．φa>φbC．φa=φb D．无法比较4．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是（）A．一直变大 B．一直变小C．先变大后变小 D．先变小后变大5．如图所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流，下列说法中正确的是（）A．两根导线之间不存在磁场B．两根导线之外不存在磁场C．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里D．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

物理人教版高中选修3-1物理选修三教学案：3-1 3.3几种常见的磁场

选修3-1第三章3.3几种常见的磁场一、教材分析磁场的概念比较抽象，应对几种常见的磁场使学生加以了解认识，学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。

二、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场6．理解磁通量的概念并能进行有关计算（二）过程与方法通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

（三）情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.三、教学重点难点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四、学情分析磁场概念比较抽象，学生对此难以理解，但前面已经学习过了电场，可采用类比的方法引导学生学习。

五、教学方法实验演示法，讲授法六、课前准备：演示磁感线用的磁铁及铁屑，演示用幻灯片七、课时安排：1课时八、教学过程：（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标要点：磁感应强度B的大小和方向。

［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？［学生答］磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课（老师）类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向（三）合作探究、精讲点播【板书】1．磁感线（1）磁感线的定义在磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线叫做磁感线。

（2）特点：A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极.B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。

C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

2020届人教版高中物理选修3-1 3.3几种常见的磁场学案

第三节几种常见的磁场课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算【自主预习】1、磁感线：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上．磁感线的基本特性：2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时，安培定则要统一表述为：（这里把环形电流看作是一匝的线圈）．3、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．（2）定义式：（3）单位：简称，符号．1Wb=1T·m2【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【课上笔记】【典例剖析】【例1】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．【例2】在B=0．48T的匀强磁场中,有一个长为L1=0．20m,宽为L2=0．10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:（1）线圈平面与磁感方向平行；（2）线圈平面与磁感方向垂直；（3）线圈平面与磁感方向成60o角；（4）若题（3）中线圈的匝数为100匝,结果又如何？【达标检测】1．利用安培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．软铁被磁化产生磁性2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是A．分子电流消失 B．分子电流的取向变得大致相同C．分子电流的取向变得杂乱 D．分子电流的强度减弱3．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，用穿过两环的磁通量φa和φb大小关系为：（）A．φa<φb B．φa>φbC．φa=φb D．无法比较4．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是（）A．一直变大 B．一直变小C．先变大后变小 D．先变小后变大5．如图所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流，下列说法中正确的是（）A．两根导线之间不存在磁场B．两根导线之外不存在磁场C．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里D．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外。

2020-2021学年人教版物理选修3-1学案：3.3 几种常见的磁场(含解析)

3几种常见的磁场素养目标定位※※理解磁感线的概念，能较熟练地画出各种情况下的磁感线分布图※※掌握安培定则，能熟练地用安培定则对电流周围的磁场分布作出判断※了解安培分子电流假说的内容，并能用来解释铁棒被磁化和磁体退磁等现象※知道什么是匀强磁场；知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行直线※※知道磁通量的定义，知道公式Φ＝BS的适用条件，会用这一公式进行简单计算,素养思维脉络知识点1磁感线1．定义如果磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线就叫做磁感线。

2．特点(1)磁感线是闭合曲线。

(2)磁感线的疏密程度表示磁场__强弱__，磁场强的地方磁感__线密__，磁场弱的地方磁感__线疏__。

知识点2安培定则——用来确定通电导线周围磁场方向1．通电直导线周围磁场用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟__电流__的方向一致，那么，__弯曲的四指__所指的方向就是磁感线的环绕方向。

(如图)2．环形电流产生的磁场让右手弯曲的四指和__环形电流__的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是__环形导线中心轴线上__的磁感线的方向。

(如图)3．通电螺线管产生的磁场用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟__电流__的方向一致，大拇指所指的方向就是__螺线管内部磁感线__的方向。

因通电螺线管产生的磁场类似于条形磁铁，所以大拇指所指的方向也可以说成通电螺线管磁场的__北极(N极)__。

(如图)知识点3安培分子电流假说1．安培分子电流假说的内容安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种__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__，分子的两侧相当于两个磁极(见图)2．安培假说对有关磁现象的解释①磁化现象②磁体的退磁③磁现象的电本质——磁铁的磁场和电流的磁场__一样__，都是由电荷的__运动__产生的。

知识点4 匀强磁场1．定义磁感应强度的__大小__、__方向__处处相同的磁场。

高中物理选修3-1学案1：3.3几种常见的磁场

3.3几种常见的磁场基础知识一、磁感线安培定则1．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致．(1)磁感线的特点：①磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向，即小磁针N极受力的方向．②磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合曲线．③磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱．④磁感线在空间不相交．(2)磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交．不同点：电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．2．电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断．(1)直线电流的磁场：让右手握住导线，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．这个规律也叫右手螺旋定则．特点：以导线上各点为圆心的同心圆，圆所在平面与导线垂直，越向外越疏．(如图所示)(2)环形电流的磁场：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．特点：内部比外部强，磁感线越向外越疏．(如图所示)(3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向．特点：内部为匀强磁场，且内部比外部强．内部磁感线方向由S极指向N极，外部由N极指向S极．(如图所示)二、安培分子电流假说1．安培分子电流假说法国学者安培提出：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．每个物质微粒由于分子电流的存在都成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．2．当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙)．3．安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的．三、匀强磁场磁通量1．匀强磁场：强弱、方向处处相同的磁场．其磁感线是一些间隔相同的平行直线．2．磁通量：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，把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量．定义式：Φ＝BS，适用条件：匀强磁场，且磁场方向与平面垂直．单位：国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.3．当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS⊥＝BS cos_θ(如图所示)．基础练习1.关于磁感线的说法正确的是()A.磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.细铁粉撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线,所以磁感线是真实存在的D.沿磁感线方向磁场减弱2.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是软磁性材料3.假设一个电子在地球表面随地球自转,则()A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场4.如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法判断5.铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示,则铁环中心O处的磁场方向为()A.向下B.向上C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外6.(多选)如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是()7.如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线a和b,通有等值电流。

高中物理选修3-1导学案 3.3几种常见的磁场

第3节几种常见的磁场学习目标：1、知道磁感线。

知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。

2、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

、3、了解安培分子电流假说。

4、知道磁通量的有关知识。

学习重点：几种常见的磁场学习难点：磁通量的概念【课前预习】：一、用磁感线描述磁场：.磁感线是一些有方向的，每一点的切线方向都跟该点的相同。

磁感线的地方磁场强，磁感线稀疏地地方磁场弱。

磁感线为，在磁体的外部磁感线由，回到S 极。

在磁体的内部磁感线则由指向N极。

两条磁感线不能。

磁感线也不。

二、安培定则（右手螺旋定则）：几种常见的磁场通电直导线周围的磁场、环形电流的磁场和通电螺线管的磁场，磁感线的方向都可以用判断。

1、通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，所指的方向就是磁感线的环绕方向，示意图如下：2、通电环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指的方向就是环形电流磁感线的方向。

3、通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极。

三、安培分子电流假说：1、分子电流：在原子、分子等物质微粒的内部，存在的一种。

2、安培认为，物质微粒内部的分子电流使它们相当于一个个，磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的，都是由产生的。

图1四、匀强磁场和磁通量1、如果磁场的某一区域里，磁感应强度的处处相同，这个区域的磁场叫。

磁感线的特点：，距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场2、磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积，叫做穿过这个面的，简称磁通。

公式，单位是。

磁场中穿过某个面积磁感线的总条数穿过该面积的的磁通量的大小。

磁感应强度B 为垂直磁场方向单位面积的磁通量，故又叫。

【预习巩固】1、关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是（）A ．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B ．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C ．磁感线总是从磁体的N 极指向S 极D ．磁场中任意两条磁感线均不相交2、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.区域IB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳ3、关于磁通量.正确说法是 ( )A ．磁场中某一面积S 与该处磁感应强度B 的乘积叫磁通量B ．磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C ．穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D ．磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量4、有一矩形线圈，共N 匝，面积为S ，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成θ角，穿过这个线圈的为Φ，那么，这个磁场的磁感应强度为，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为。