物理鲁科版选修3-1学案:整合提升 第5章磁场 Word版含解析

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学案:高中物理第5章磁场第1节磁场学案鲁科版选修3-1

学案:高中物理第5章磁场第1节磁场学案鲁科版选修3-1

第1节磁场[学习目标] 1.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的贡献。

了解地球的磁场分布、变化以及对人类生活的影响。

(科学态度与责任)2.了解磁场的概念,知道磁场的基本特性。

( 物理观念)3.知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的。

(科学思维)一、我国古代的磁应用1.磁石古人认为磁石吸铁如同慈母召子,故又把磁石称为慈石。

2.磁极古人发现,不管形状如何,任何磁体都有两个磁极。

3.指南针指南针是我国古代四大发明之一,由原来的司南发展而来,它的发明对促进人类航海事业起了重大作用。

二、磁场1.定义:磁体或电流周围存在的一种特殊物质。

2.基本性质:对放入其中的磁极或电流产生力的作用。

3.产生:(1)磁体周围存在磁场;(2)电流周围存在磁场——电流的磁效应(1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现)。

4.磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

三、地球的磁场1.地磁场: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.磁偏角:地磁场的两极与地理的两极并不重合。

水平放在地面上的可以自由转动的小磁针的指向与正南正北方向之间的夹角叫磁偏角。

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)磁场看不见,摸不着,实际不存在。

(×)[提示] 磁场是一种客观存在的物质。

(2)磁体和电流都会产生磁场,磁极与电流的相互作用是通过磁场产生的。

(√)(3)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

(√)(4)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。

(√)(5)地理的南北极与地磁场的南北极并不重合,地磁场的北极在地理北极附近。

(×)[提示] 地磁场的北极在地理的南极附近。

2.关于磁场,下列说法正确的是( )A.只有磁铁周围才有磁场B.电荷的周围除有电场之外还有磁场C.电流产生磁场说明电和磁是相互联系的D.磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是形式完全不同的磁场C [磁体和电流周围都存在磁场,而且是同种性质的磁场,静止电荷周围没有磁场,A、B、D错误;电流产生磁场揭示了电与磁之间的相互联系,C正确。

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航 第5章第3节磁感应强度磁通量 Word版含解析

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航 第5章第3节磁感应强度磁通量 Word版含解析

第3节 磁感应强度 磁通量思维激活1.巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,实验室中的小磁铁却只能吸引几枚铁钉,说明磁场有强弱之分,怎样认识和描述磁场的强弱呢?2.有一种防伪技术叫磁码防伪技术,你知道它是怎样达到防伪目的的吗?答案:1.提示:采用与电场类比的方式,在磁场中引入磁感应强度来描述磁场的强弱.2.提示:磁码防伪技术使用磁性物质定量制成条形码,由于每条磁码所含的磁通量不同,用磁码识别仪检测即可知真伪.自主整理1.磁感应强度穿过垂直于磁感线的_________的磁感线条数等于该处的_________.单位: _________,简称特,国际符号:T,1 T=1 N/A·m.磁感应强度是一个既有大小又有方向的物理量,是矢量,磁场中某点的磁感应强度方向是该点的场强方向,也就是放在该点的小磁针_________极的受力方向.物理意义:描述磁场的强弱及方向.若几个磁场同时存在,磁场就互相叠加,某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点的磁感应强度的_________和.匀强磁场:在磁场的某个区域内,若各点的磁感应强度_________和_________都相同,这个区域的磁场叫做匀强磁场.2.磁通量磁场中穿过某一面积的_________叫做穿过这个面积的磁通量.在磁感应强度为B 的匀强磁场中,穿过与磁场方向垂直、面积为S 的平面的磁通量是: _________,其中Φ表示磁通量,单位是_________,简称韦,符号:Wb,1 Wb=1 T·m 2.磁通量是一个只用大小就能描述的物理量,是标量.磁感应强度又称_________,B=S,其中S 为垂直于磁场方向的面积. 答案:1.单位面积 磁感应强度 特斯拉 N 矢量 大小方向2.磁感线的条数 Φ=BS 韦伯 磁通密度高手笔记1.磁感应强度磁感线的疏密可以表示磁感应强度的大小.2.匀强磁场匀强磁场的磁感应强度大小和方向处处相同.匀强磁场一般存在于两个相距很近的异名磁极之间或者通电螺线管的内部.3.公式Φ=BS 的适用条件是匀强磁场,且与平面S 垂直.若平面S 与垂直于磁场的平面间的夹角为α,则磁通量的计算公式为Φ=BScosα.名师解惑1.磁通量是矢量还是标量?剖析:磁通量是双向标量,有正负之分.例如:向上穿过线圈平面的磁通量为正,那么向下穿过平面的磁通量就为负,正负磁通量可以相互抵消,总磁通量遵守代数运算法则.2.当磁感应强度B的方向与面积S不垂直,有一夹角α时,又如何来计算磁通量呢?剖析:如图所示,我们采用投影的方法,将平面向垂直于磁场的方向上投影,就可得到磁通量的一般的计算公式Φ=BScosα,α为平面与垂直磁场方向间的夹角.因此,引起磁通量变化的情况不外乎三种类型:(1)B变;(2)S变;(3)B和S的夹角变,或三者都变.讲练互动【例1】如图所示,三根通电直导线垂直纸面放置,位于b、c、d处,通电电流大小相同,方向如图所示.a位于bd中点且ac=ab,则a点的磁感应强度方向是( )A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a指向bD.沿纸面由a指向c解析:磁感应强度为矢量,利用右手螺旋定则将每一根通电导线周围的磁场情况判断清楚,明确每根导线在a处产生的磁场方向,然后用平行四边形定则求出磁感应强度方向.根据安培定则:b、d两根导线在a点形成的磁场,磁感应强度大小相等,方向相反,磁感应强度为零,故a点磁场就由通电导线c来决定.根据安培定则判断出a点处的磁场,磁感应强度方向应为沿纸面由a指向b,正确选项为C.答案:C绿色通道本题考查了通电导线周围的磁场情况,所以一定要明确通电直导线、环形导线、通电螺线管等周围的磁感线分布情况,从而了解空间各点磁场的强弱和方向,以便研究磁场对通电导线、磁体的作用力.变式训练1.若将d处导线中所通电流反向,a点的磁感应强度方向又如何呢?解析:若将d处导线中所通电流反向,根据安培定则可判断b、d两根导线在a处产生的磁场都从a指向c,c导线在a处产生的磁场从a指向b,由平行四边形定则可知导线在a处产生的场强为向下偏左.答案:向下偏左.【例2】如图所示,两个同心放置的铜平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是( )A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.不能确定解析:通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数,首先明确条形磁铁的磁感线分布情况,另外要注意磁感线是闭合的曲线.条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极,在磁体的外部是从N极到S极,内部有多少根磁感线,外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线.对两个圆环,磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通量反而越小.答案:A绿色通道磁通量是标量,但磁通量有正负,假如向上穿过线圈的磁通量为正,向下穿过则为负,正负磁通量可以抵消.黑色陷阱有些同学拿到这个题就想到公式Φ=BS,由公式判断,当S越大时,Φ越大.但在这里要考虑到磁通量的正负问题,正负磁通量是可以抵消的.变式训练2.如图所示,在条形磁体的中部和磁极附近各有一个等大的线圈,比较穿过哪个线圈的磁通量大些.解析:磁体中部的线圈包围了所有的内磁感线和极少量的外磁感线,而磁极附近的线圈包围的只有磁顶部的外磁感线,因此有中部的线圈穿过的磁通量大于磁极附近的.答案:见解析.体验探究问题:在现实生活中,在某些有自动售货机的商店里,经常会出现收到假硬币的情况,如何利用你所学过的东西,帮助管理人员克服这个问题?导思:利用磁体能够吸引铁质的东西,如果我们能够在自动售货机内部安装一个磁体并引入一电路让其能够报警,就可以克服这个问题.探究:在自动售货机内部安装一个磁体并引入一个逻辑电路,利用逻辑电路的特点,做成一个报警器.只要是假硬币就被磁体吸住并发出报警声,从而可以克服这个问题.现在的硬币是含镍铬的合金,是有磁性的物质,再用上述装置就不行了,又该如何解决问题呢?可以在硬币通过的通道中设置一个开关,硬币通过开关时,联通了电路,电路会自动测量硬币的电阻,真币的电阻在某一个范围内,符合要求的顺利通过,超出阻值范围的是假币,报警器报警或被退回.。

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航 第5章第1节磁场 Word版含解析

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第5章磁场第1节磁场思维激活1.指南针为什么指南?2.自然界中的磁体总存在着两个磁极,自然界中同样存在着两种电荷,它们之间有无相似的特征?答案:1.提示:地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在着磁场,这个磁场叫做地磁场,指南针在地磁场的作用下根据同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理发生偏转而指示方向.2.提示:同名磁极或同种电荷相互排斥,异名磁极或异种电荷相互吸引.自主整理1.我国古代的磁应用指南针是我国古代四大发明之一,任何磁体悬挂后使之能自由转动,它就有具体的指向的特征,在古代这种器具称为“__________”.指南针的发明,促进了人类文明的传播,使航海事业得到了发展.2.磁场任何磁体都有两极, __________极和__________极.当把两个磁铁的两极相互靠近时,发现同名磁极相,异名磁极相__________.无论是磁极与磁极之间,还是磁极与电流之间,都存在着磁相互作用.磁相互作用是通过__________来传递的.3.地磁场地球本身就是一个大磁体,它的N极位于__________附近,S极位于__________附近.用一个能自由转动的小磁针观察地磁场方向时,可以看到它的磁极一般并不指向地理的正南北方向,小磁针的指向与正南北方向之间的夹角叫做__________.答案:1.司南2.南北排斥吸引磁场3.地理南极地理北极磁偏角高手笔记1.磁场是一种看不见、摸不着、存在于电流或磁体周围的物质.磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的.2.地磁场对人类的生产、生活的重要意义:(1)行军、航海需用地磁场对指南针的作用来定向.(2)地磁的变化可用来勘探矿床.(3)地磁场可以保护地球生命免受宇宙中的辐射伤害.名师解惑对磁场的理解剖析:(1)磁场的物质性:磁场是一种特殊的物质,虽然不是由分子、原子等组成的实体,但它是客观存在的.它的物质性就是通过磁场的基本性质来体现的,即磁场对放入其中的磁体或电流有磁场力的作用.(2)磁场的存在:磁极的周围和电流的周围都存在着磁场.磁体和磁极之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的.(3)磁场的矢量性:磁场是有方向的.所谓磁场方向就是小磁针在磁场中北极受力的方向,即小磁针静止时其北极所指的方向.讲练互动【例1】以下说法正确的是( )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、电流与电流间还是磁极与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本特点是对放入其中的磁极、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,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.答案:A绿色通道本题考查磁场与电场的有关理解问题,在处理这类题目时要注意理解概念.(1)注意磁场与电场的区别;(2)理解磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流之间的作用都是通过磁场产生的.黑色陷阱容易将电流与电流之间的相互作用理解成是通过电场产生的.变式训练1.关于磁场的下列说法正确的是( )A.最基本性质是对处于其中的磁场和电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在而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,想其无则无解析:磁场看不见、摸不着,但其真实存在,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场和电流有力的作用.答案:AC【例2】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.答案:BD绿色通道地磁场与条形磁铁产生的磁场相似,地磁的南极和北极与地理的南北极相反,并且存在一个磁偏角.变式训练2.一块没有标明南北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案,他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?解析:(1)A同学利用了磁体的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.若与已知磁极的小磁针的N极相吸引的,一定是未知小磁针的S极,若与已知磁极的小磁针的S极相吸引的,一定是未知小磁针的N极.(2)B同学利用了地磁场的影响,地理的南极为地磁的北极,地理的北极为地磁的南极.小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极,指地理北极的一端一定是小磁针的N极.体验探究问题:运用本节所学知识,请自制一个指南针.导思:指南针是运用地磁场对可以自由转动的小磁针的作用而做成的,所以我们只要能做出可以自由转动的小磁针就可以了.探究:将一枚钢化缝衣针在一个磁性比较强的条形磁铁上单向摩擦几次,然后将小磁针穿过一个与缝衣针质量相当的泡沫小球或小软木块,轻轻地将缝衣针放入滴入一滴洗洁精的水中,使水面不要有太大波动,这样一个小的自制指南针就做成了.(注:水中滴入洗洁精是为了减小木块与水面摩擦所引起的静电力)。

学案:高中物理第5章磁场章末综合提升学案鲁科版选修3-1

学案:高中物理第5章磁场章末综合提升学案鲁科版选修3-1

磁场[体系构建][核心速填]一、磁场的定义磁体或电流周围存在一种特殊物质,这种物质能够传递磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫作磁场。

二、磁场的产生1.磁体周围存在磁场;2.电流周围存在磁场——电流的磁效应(1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现);3.运动的电荷周围存在磁场。

三、磁场方向在磁场中的任一点,小磁针北极(N极)所受磁场力的方向,亦即小磁针静止时北极(N极)所指的方向,就是那一点的磁场方向,该点的磁场方向与小磁针南极(S极)受力方向相反。

四、安培定则应用1.直线电流磁场方向判断用右手握住导线,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.环形电流的磁场方向判断右手弯曲的四指表示电流的方向,则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁场方向。

3.通电螺线管的磁场方向判断用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向与电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是说拇指指向通电螺线管的N极(或北极)。

五、磁场的描述1.磁感线:如果在磁场中画出一些有方向的假想曲线,使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同,这样的曲线称为磁感线。

2.磁感应强度(1)定义:穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度。

用符号B表示。

(2)单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,符号为T,1 T=1 N/(A·m)。

(3)方向:磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,也就是放在该点的小磁针N极受力的方向,是矢量。

3.磁通量(1)定义:磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数叫作穿过这个面积的磁通量。

(2)计算公式:Φ=B·S,此公式的适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。

(3)单位:在国际制单位制中是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2。

安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则描述了电流方向与磁场方向之间的关系,应用它可以判断直线电流、环形电流及通电螺线管周围磁感线的分布及方向,在应用时,应注意分清“因”和“果”:(1)直线电流的磁场:拇指指向“原因”即电流方向;四指指向“结果”即磁感线的环绕方向。

物理鲁科版选修3-1 精品导学案:第5章磁场 Word版含解析

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本章整合知识建构综合应用专题影响磁通量的因素总结:因为Φ=BScosθ,所以影响Φ的因素有磁感应强度B、穿过磁通量的面积S和角度θ.再就是磁通量是一个双向标量,其正负并不表示方向.【例1】一面积为S的长方形线圈从图所示的位置在磁感应强度为B的匀强磁场中转动(转轴与磁场方向垂直)了60°,穿过线圈的磁通量变化了多少?解析:开始时线圈垂直于磁场,所以Φ=BS,线圈转了60°时,磁通量为Φ′=BScos60°,所以ΔΦ=Φ-Φ′=0.5BS.【例2】磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定解析:设线框在位置1时的磁通量为Φ1,在位置2时的磁通量为Φ2,直线电流产生的磁场在1处比在2处要强.若平移线框,则ΔΦ1=Φ1-Φ2,若转动线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,一正一负,因此ΔΦ2=Φ1+Φ2.根据分析知:ΔΦ1<ΔΦ2.选项C正确.答案:C【例3】如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁轴线平行.当线框由磁铁左端N极正上方匀速运动到磁铁右端S极正上方的过程中,穿过线框的磁通量怎样变化?解析:根据条形磁铁的磁场分布情况知,线框在磁铁左端时,磁感线从线框下表面穿过;当运动到磁铁中央时,穿过线框的磁通量为零;当线框在磁铁右端时,磁感线从线框的上表面穿过,所以线框从磁铁上方匀速运动的过程中,穿过线框的磁通量先减少后增加.答案:穿过线框的磁通量先减少后增加.科海观潮地球磁场地球磁场,简言之是偶极型的,近似于把一个磁铁棒放到地球中心,使它的N极大体上对着南极而产生的磁场.当然,地球中心并没有磁铁棒,而是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的.地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在.太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流,主要成分是电离氢和电离氦.因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的.尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入.在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层.享有王子特权的人少之又少,但正义感却是人尽可拥的美德。

鲁科版高中物理选修3-1:《磁场》教案-新版

鲁科版高中物理选修3-1:《磁场》教案-新版

5.1 磁场教学目标(一)知识与技能1、列举磁现象在生活、生产中的应用,了解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,关注与磁相关的现代技术发展;2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用;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。

(二)过程与方法:利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力。

(三)情感、态度与价值观:在教学中渗透物质的客观性原理。

教学重点:磁场的物质性和基本特性。

教学难点:磁场的物质性和基本性质。

教学用具:条形磁铁、蹄形磁铁、投影片、多媒体辅助教学设备。

教学过程:(一)引入新课我国是世界上最早发现磁现象的国家。

我国古代在磁现象方面具有相当丰富的研究成果。

其中,指南针的发明和应用是我国对世界文明做出的重大贡献之一。

指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献(参照下面两个图)。

(二)进行新课1、磁现象教师:引导学生阅读教材“自制水罗盘”两段,明确以下几个问题:问题1为什么缝衣针要沿着同一方向摩擦若干次?问题2缝衣针的指向是正南方吗?教师:电现象和磁现象之间存在着许多相似,请你举例说明。

学生:讨论,交流,发表见解。

电荷存在正负、磁体存在两极;电荷间有力的作用,且同号电荷相斥,异号电荷相吸;磁体间同样有力的作用,且同名磁极相斥,异名磁极相吸。

教师:电现象和磁现象间的相似是偶然的吗?如果你是一位物理学家,你会怎样认为呢?问题:人们是通过那些自然现象,开始形成了相互联系和相互转化的思想?学生:阅读教材,讨论、交流、发表见解。

2、磁场提问:磁体对磁体有力的作用,电流对磁体也有力的作用(如下图所示)。

这些作用力都不需要直接接触,就能产生。

那么,这些作用力是怎样产生的呢?是不是不需要任何媒介物就能产生?答:是通过磁场产生的。

教师:你为什么会想到是通过磁场产生的?类比前面的学习谈一下自己的看法。

学生:电和磁是相互联系的。

电荷的周围存在电场,电荷间通过电场产生相互作用,那么,磁体和电流的周围必然会存在磁场,磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。

鲁科版选修(3-1)第一节《磁场》word教案

鲁科版选修(3-1)第一节《磁场》word教案
4、会用小磁针来检测磁场的存在并判断磁场的方向
5、能用类比的方法将电场的研究方法迁移到磁场的研究方法上来
重点


重点:了解磁场有哪些特性,并能用于检测磁场的存在;知道地球是个大磁场。
难点:地磁场中的方向是学生的薄弱环节。












复习(约2分钟)
【新课导入】(2分钟)
老师:用小玩具——响尾蛇(两枚磁石);钓鱼玩具激发学生的兴趣。
同名磁极相斥,异名磁极相吸.(演示)
变无磁性物体为有磁性物体叫磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.(演示磁化过程/通过加热或敲击可以使磁化的物体退磁)
2、磁场:
老师(0.5分钟):请同学们思考:磁体对铁一类物质的作用力也是、非接触力?
学生思考并抢答(2分钟):磁体对铁一类物质的作用力也是非接触力,所以我们也可以用电场的相关知识认定,这种力也是通过磁场来传递的。我们了解磁场,也要象电场一样,先家之一,指南针的发明为世界航海做出了巨大贡献.现代,磁已更广泛地应用在我们的生活中,奇妙的磁现象不仅在玩具中常用,在生活、生产中许多地方也用到了磁现象,展示纸盆喇叭后的环行磁铁。
今天我们来研究磁场
【新课内容】
1、有关磁的几个问题
老师(0.5分钟):请同学们思考并回答:在刚才的演示中重要体现了哪些与磁有关的现象?
老师(0.2分钟):怎么描述磁场?
学生思考讨论并抢答(4分钟):磁场对哪些物体会产生磁力,这些磁力的大小和方向有何规律等等。哪些物体周围会形成磁场呢?(学生讨论抢答,并给出判定的理由)
板书:2、磁场:①磁体周围存在磁场,磁场是物质存在的另一种形式,是一种客观存在。

物理鲁科版选修31学案:课堂互动第5章第1节磁场Word版含解析正式版

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讲堂互动三点分析一、磁场的正确理解1.磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是经过磁场来传达的.磁场的基天性质是它对放入此中的磁体能产生磁力的作用.2.磁场不只有强弱,并且有方向,当把小磁针放在磁场中不一样地点时,小磁针N 极指的方向不一样,所以磁场中各点的方向是不一样的,在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.3.磁场是磁体、电流和运动电荷四周存在的一种特别物质,说它“特别”是由于它和我们常有的以分子、原子、离子构成的物质不一样,它不是以微粒形式存在,而是以一种“场”的形式存在;说它是“物质”是由于它和我们常有的实物相同,拥有能量,能对放在此中的磁体、电流和运动电荷有力的作用,是不依靠于人的意志而客观存在的东西.【例1】以下说法中,正确的选项是()磁极与磁极间的相互作用是经过磁场产生的B.电流与电流的相互作用是经过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是经过电场与磁场而共同产生的D.磁场和电场是同一种物质思路分析:电流能产生磁场,在电流的四周就有磁场存在,无论是磁极与磁极间仍是电流与电流间、磁极与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特别物质,它的基本特色是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用;而电场是电荷四周存在的一种特别物质,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极产生力的作用,所以,磁场和电场是两种不一样的物质,各自拥有其自己的特色.答案:A温馨提示①注意磁场与电场的差别;②理解磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是经过磁场产生的.二、地磁场地磁场与条形磁体的磁场相像,主要有三个特色:( 1)地球自己就是一个大磁体,地磁场的N极在地球南极邻近,地磁场的S极在地球北极附近.( 2)在赤道平面上,距离地球表面等高的各点,强弱程度相同,且方向水平向北.( 3)在北半球,地磁场的方向斜向下指向地面;在南半球,地磁场的方向斜向上背叛地面.地磁场B的水平重量(B∥)老是从地球南极指向北极,而竖直重量(B⊥)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下,如图5-1-1所示.【例2】地球是一个大磁体,它的磁场散布状况与一个条形磁铁的磁场散布状况相像,以下说法正确的选项是()图5-1-1A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南的D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的分析:地理南北极与地磁南北极不重合,所以地磁场方向与经线有夹角,即磁偏角;地磁场方向不与地面平行,它们之间的夹角称为磁仰角;在地磁极邻近,磁场方向与地面是.垂直的答案:D温馨提示对地磁场的理解是一个易错点,很简单错误地以为地磁场方向与地面平行.三、电流产生磁场是疑点1.电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方与导线平行的小磁针发生偏转,如图5-1-2所示.图5-1-2注意:在做奥斯特实验时,为清除地球磁场的影响,小磁针应南北搁置,通电导线也南北放置.2.磁铁对通电导线的作用如图5-1-3所示,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体偏转.图5-1-3图5-1-43.电流和电流间的相互作用如图5-1-4,有相互平行并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,察看发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥.【例3】如图5-1-3所示,通电直导线在蹄形磁铁两极间遇到力F的作用,以下说法正确的是()这个力是经过磁场产生的B.这个力没有反作使劲C.这个力的反作使劲作用在通电导线上D.这个力的反作使劲作用在蹄形磁铁上分析:通电直导线遇到的磁场力,是磁场对电流的作用.它有反作使劲,它的反作使劲作用在产生该磁场的物体上.答案:AD温馨提示磁场力的作用不用相互接触,“力的作用是相互的”这个知识点有时简单忽视而造成错误.各磁体(磁铁、电流、运动电荷)之间的作用拥有相互性,仍按照牛顿第三定律.同学们应有“由点到面”的意识:磁体之间磁场力作用仍归属于力的作用范围.各个击破类题操练1磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的表示图,以下正确的选项是()A.磁体磁场磁体B.磁体磁场电流C.电流电场电流D.电流磁场电流分析:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是经过磁场来传达的.答案:ABD变式提高1以下所述的状况,哪一种状况能够必定钢棒没有磁性()A.将钢棒的一端靠近磁针的北极,二者相互吸引,再将钢棒的这一端靠近磁针的南极,二者相互排挤B.将钢棒的一端靠近磁针的北极,二者相互排挤,将钢棒的另一端靠近磁针的北极时,二者相互吸引C.将钢棒的一端靠近磁针的北极时,二者相互吸引,将钢棒的另一端靠近磁针的南极时,两者仍相互吸引D.将钢棒的一端靠近磁针的北极,二者相互吸引,将钢棒的另一端靠近磁针的北极时,二者仍相互吸引分析:钢棒与磁针相斥说明钢棒必定拥有磁性,由于同名磁极相互排挤.而钢棒与磁针吸引不必定说明钢棒拥有磁性,只管异名磁极相互吸引,但没有磁性的铁质物体相同也能被磁体吸引.选项D中的钢棒的两头都能与小磁针的北极相互吸引,说明钢棒必定没有磁性.答案:D类题操练2对于地磁场,以下说法正确的选项是()地球的地磁两极与地理两深重合B.地球的地磁北极与地理北深重合C.地球的地磁北极与地理南深重合D.地球的地磁北极在地理南极邻近分析:地磁北极在地理南极邻近,地磁南极在地理北极邻近.答案:D变式操练2(1)放飞的信鸽一般都能回到家中,不会迷失方向,这是由于()信鸽对地形地貌有极强的记忆力2)当信鸽忽然遇雷雨或经过电视发射塔,有时会迷失方向,这又是为何?解答:(1)D2)雷或电视发射塔发出的电磁波扰乱了它体内的某种磁性物质,使它不可以借助地磁场鉴别方向.类题操练3以下对于各磁体间的作用,此中正确的说法有()A.在奥斯特实验中,通电直导线对小磁针产生磁场力,但此时小磁针对通电导线可能不产生磁场力B.在通电直导线对小磁针产生作使劲的同时,小磁针对通电直导线必定会产生作使劲C.大磁铁的磁性较强,而小磁针对大磁铁的磁场力较小D.任何两个磁体之间产生的磁场力老是大小相等、方向相反分析:磁体之间的作用是相互的,甲磁体产生的磁场对乙磁体发生作用的同时,乙磁体产生的磁场必然对甲磁体发生力的作用.所以,通电直导线、小磁针、大磁针之间相互作用按照牛顿第三定律.答案:BD变式操练3图5-1-5如图5-1-5,A为电磁铁,C为胶木大秤盘,A和C(包含支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上涨过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=mgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g分析:A、C受重力Mg,绳的拉力F,B给A的磁场力为f1、B受力为重力mg和A给B的磁场力f′.对A、C(包含支架)由均衡条件有:F=Mg+f;对B由牛顿第二定律有:f′-mg=ma(a>0)、由牛顿第三定律有f′=f(f′与f大小相等、方向相反),联立解得F=Mg+m(g+a)>(M+m)g.该题亦可用超重规律分析:答案:DB由静止向上加快,超重,故F>(M+m)g.。

鲁科版高中物理选修3-1第5章第1节磁场

鲁科版高中物理选修3-1第5章第1节磁场

(1)多媒体展示我国有关磁应用的记录:a 、东汉王充《论衡·是应篇》片段;b 、郑和下西洋过洋牵星图(2)司南:古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。

东汉学者王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。

“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。

指南针是我国古代四大发明之一。

(3)天然磁体:最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有主要成分为Fe3O4,能吸引其他铁质物体,很像磁铁。

【演示实验】将条形磁铁与强磁铁慢慢靠近钥匙串【提出问题】老师手中的磁铁(条形)有什么特点?引导学生观察并分析出磁铁的特点,得出磁体、磁性以及磁极的定义。

【板书】磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性;具有磁性的物体叫磁体;磁体中磁性最强的区域叫磁极。

指南针:中国古代四大发明之一 是利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理我国古代的磁应用,会古人的智慧磁铁和强磁铁都能将钥匙串吸引起来,强磁铁吸引力特别强;并回答:吸引铁质物体,两极【提出问题】我们初中学习过磁体是通过磁场相互作用的,那只有磁铁才能产生磁场吗?投影介绍人类认识电现象和磁现象的过程以及奥斯特的生平。

【演示实验】奥斯特实验演示实验时可以分以下几种情形:(1)水平电流在小磁针的正上方时,让电流分别由南向北流和由北向南流;(2)水平电流在小磁针的正下方时,让电流分别由南向北和由北向南流;(3)水平电流在小磁针的周围时,让电流分别由南向北和由北向南流。

【提出问题】该实验说明了什么,成功的关键是什么?引导学生得出电流也能产生磁场并得出电与磁的联系;实验成功的两个关键:a 、通电导线要南北放置;b 、小磁针要平行放置于导线的下方或者上方【提出问题】1、类比于库仑力和电场,可知磁场对电流的作用是通过什么实现的?我们可以通过磁场对磁体或电流的作用认识磁场。

2、猜想一下,磁场的基本性质是什么呢?与电场的基本性质是否相似?【板书】磁场的定义以及其基本性质:磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质;磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用。

物理鲁科版选修3-1学案:整合提升第5章磁场含解析

物理鲁科版选修3-1学案:整合提升第5章磁场含解析

整合提升知识网络重点突破1。

磁场(1)磁感线:要记住永久磁体--条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布情况。

在磁体外部磁感线是从N极到S极,在磁体内部磁感线又从S极回到N极;因此,磁感线是不相交、不中断的闭合曲线.(2)电流的磁场,安培定则直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场方向都是由安培定则来判定.要掌握在这三种情况下,安培定则的具体使用方法和这三种磁场磁感线的分布情况.(3)电场与磁场的比较电场磁感应产生的原因由电荷产生由运动电荷产生1 A的导线所受安培力的大小方向某点的电场强度方向,就是通过该点的电场线的切线方向,也是放入该点正电荷的受力方向某点的磁感应强度方向,就是通过该点的磁感线的切线方向,也是放入该点小磁针N极受力方向。

(但绝非通电导线受力方向。

通电导线受力方向永远垂直于磁感应强度B的方向)描述手段的区别电场线是有头有尾的磁感线是闭合的电场线方向与电荷受力方向在同一直线上电流受力方向与磁感线方向垂直单位1 N/C=1 V/m 1 T=1 N/(A·m)【例1】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10—2 .。

求:(1)这个位置的磁感应强度是多大?(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时,这一点的磁感应强度是多大? (3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场。

解析:(1)由磁感应强度的定义式得:B =m101A 2N10522--⨯⨯⨯=IL F =2 T.(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L 、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2T。

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场,②该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行. 温馨提示定义物理量时有一定的前提条件、一定的特殊性,不在条件之中的情况很多,出现了多解。

2。

新课标鲁科版3-1选修三5.1《磁场》WORD教案3

新课标鲁科版3-1选修三5.1《磁场》WORD教案3

5.1 磁场测试、选择题(每题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

全部选对 的得5分,选不全的得3分, 有选错或不答的得0分。

)1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读 者,a 、b 、c 、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:A 、 a 、b 两点磁感应强度相同 C 、a 点磁感应强度最大B 、 c 、d 两点磁感应强度大小相等D 、 b 点磁感应强度最大A 、大小为零B 、方向竖直向上C 、方向竖直向下D 、方向垂直 纸面向里3、质量为m,电荷量为q 的带电粒子以速率v 垂直射入磁感强度为B 的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速 圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则:D 、撤消磁场后,小球摆动周期变化 6、如图所示,在加有匀强磁场的区域中, 一垂直于磁场方向射入 的 带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞, 带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:A 、 带电粒子带正电,是从B 点射入的 B 、 带电粒子带负电,是从 B 点射入的2、如图线圈所受磁场力的合力为: A 、环形电流跟q 成正比C 、环形电流跟B 成反比B 、环形电流跟v 成正比 护心 D 、环形电流跟m 成反比 4、如图4所示,要使线框abed 在受到磁场力作用后,ab 边向纸外,c 动,可行的方法是:A 、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a^b^c^d^a 的电流d 边向纸里转 B 、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a^b^c^d^a 电 C 、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a^b^c^d 的电 流 D 、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a^d^c^b^a 的电流5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动, A 、当小球每次通过平衡位置时,动能相同 B 、当小球每次通过平衡位置时,速度相同 C 、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同 [来源:]磁场垂直纸面向里,则为m 的直导体棒•在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时, 欲使导体棒静止在斜面上, 下列外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确是cos 。

2021-2022学年高中鲁科版物理选修3-1学案:第5章第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技

2021-2022学年高中鲁科版物理选修3-1学案:第5章第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技

第3节磁感应强度磁通量第4节磁与现代科技[学习目标]1.知道磁感应强度的物理意义及单位。

(物理观念)2.知道磁通量,通过计算磁通量的大小进一步了解定量描述磁场的方法。

(科学思维)3.知道磁现象在生活、生产中的应用,培养将科学服务于人类的意识。

(科学态度与责任)一、磁感应强度1.磁感应强度(1)定义:穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度,符号用B表示。

(2)单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号是T。

1 T=1 N/(A·m)。

(3)方向:B是矢量,其方向就是磁场方向,即小磁针静止时N极所指的方向,也是小磁针N极受力的方向。

(4)物理意义:描述磁场的强弱和方向。

2.匀强磁场(1)定义:在磁场的某个区域内,如果各点的磁感应强度大小和方向都相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。

(2)特点:①B处处相同。

②磁感线是一组平行且等间距的直线。

(3)实例:距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘部分外可以认为是匀强磁场;长直通电螺线管内部(除两端附近)的磁场也是匀强磁场,如图所示。

3.磁场的叠加如果空间有几个磁场同时存在,它们的磁场就互相叠加,这时某点的磁感应强度就等于各磁场在该点的磁感应强度的矢量和。

二、磁通量1.磁通量(1)定义:磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数。

(2)计算公式:Φ=BS,此公式的适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。

(3)单位:在国际制单位制中是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2。

(4)磁通量是一个只用大小就能描述的物理量,是标量。

2.磁通密度磁感应强度又称磁通密度,B=ΦS,其中S为垂直于磁场方向的面积,表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁感线条数。

三、磁与现代科技1.记录与磁(1)应用:磁记录可以用来记录声音、影像,也可以用来记录其他信息。

磁记录可以应用到电脑、电视、人造卫星和太空船的信息记录和传送上。

鲁科版物理选修3-1学案:第5章 章末分层突破

鲁科版物理选修3-1学案:第5章 章末分层突破

章末分层突破[自我校对]①安培定则②N③S④S⑤N⑥磁场⑦疏密程度⑧方向⑨单位⑩N⑪正负⑫BS⑬ΦS_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则描述了电流方向与磁场方向之间的关系,应用它可以判断直线电流、环形电流及通电螺线管周围磁感线的分布及方向,在应用时,应注意分清“因”和“果”:(1)直线电流的磁场:拇指指向“原因”即电流方向;四指指向“结果”即磁感线的环绕方向.(2)环形电流的磁场:四指指向“原因”即电流方向;拇指指向“结果”即中心轴线的磁感线方向.(3)通电螺线管的磁场:四指指向“原因”即电流方向;拇指指向“结果”即螺线管内部沿中心轴线的磁感线方向,亦即指向螺线管的N极.2.一个其他形状的电流(如矩形、三角形等)的磁场,从整体效果上可等效为环形电流的磁场,采用安培定则判定.也可以分成几段直线电流判定,然后利用磁场叠加思想处理.3.磁场的叠加:磁感应强度是矢量,合成时遵从平行四边形定则.如图5-1所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c 与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是()。

鲁科版高中物理选修3-1第五章 磁场对电流和运动电荷的作用 .docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理高中物理鲁科版3–1第五章 磁场对电流和运动电荷的作用全章测评1.( )磁场中某点磁感强度的方向是A .正电荷在该点的受力方向B .运动电荷在该点的受力方向C .静止小磁针N 极在该点的受力方向D .一小段通电直导线在该点的受力方向2.( )在无风的时候,雨滴是竖直下落的。

若雨滴带负电,则它的下落方向将是:A .东方B .西方C .南方D .北方;3.( )如图,接通电键K 的瞬间,用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将A .A 端向上,B 端向下,悬线张力不变 B .A 端向下,B 端向上,悬线张力不变C .A 端向纸外,B 端向纸内,悬线张力变小D .A 端向纸内,B 端向纸外,悬线张力变大 4.( )如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则A .板左侧聚集较多的电子,使b 点电势高于a 点B .板左侧聚集较多的电子,使a 点电势高于b 点C .板右侧聚集较多的电子,使a 点电势高于b 点D .板右侧聚集较多的电子,使b 点电势高于a 点 5.( )质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d ,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流通过杆,杆恰好静止于导轨上。

如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 6.( )如图所示, 一束粒子从左到右射入匀强磁场B 1ab I× × × × × × × × × × × × × ×× × ×× × ×× × × - + × × × × × ×第8题图v 0 B和匀强电场E 共存的区域,发现有些粒子没有偏转, 若将这些粒子引入另一匀强磁场B 2中发现它们又分成 几束,粒子束再次分开的原因一定是它们的A .质量不同B .电量不同C .速度不同D .电量与质量的比不同7.( )如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应 强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A .aB v 23,正电荷 B .aB v2,正电荷 C .aB v 23,负电荷 D .aBv 2,负电荷8.( )质量为m ,电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度υ0开始向左运动,如图所示.物块经时间t 移动距离S 后停了下来,设此过程中,q 不变,则A .S>g v μ220 B .S<gv μ220C .t >)(00B qv mg mv +μ D .t <)(00B qv mg mv +μ9.如图所示,直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为 。

物理鲁科版选修3-1学案:知识导航第5章第2节用磁感线描述磁场Word版含解析高品质版

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第2节用磁感线描绘磁场思想激活1.在火车站、码优等地方,我们都会用电磁铁来搬运集装箱.电磁铁在通电时拥有强盛的磁性,但断电后磁性就消逝了,你知道这是为何吗?2.小时候玩磁铁时,把磁铁放在玻璃板下,玻璃板上撒上铁粉,轻轻敲击玻璃板会发现磁铁四周的铁粉规则地摆列起来,你知道这表示了什么吗?答案:1.提示:电流的磁效应.2.提示:磁铁四周有磁场,铁粉在磁场中遇到力的作用.而铁粉的规则摆列就说了然磁铁四周的磁场的散布是有规律的.自主整理1.用磁感线描绘磁体的磁场磁感线:为了形象地描绘磁体和电流四周的磁场,我们在磁场中画出一些有方向的设想曲线这就是________.2.用磁感线描绘电流的磁场安培定章:(1)判断通电直导线四周的磁场:用右手握住导线,让挺直的拇指所指的方向跟一________致,曲折的四指所指的方向就是________的方向.,判断环形电流的方向:右手曲折的四指表示________的方向,则挺直的拇指所指的方向是________的磁感线方向.判断通电螺线管的磁场方向:用右手握住螺线管,让曲折四指所指的方向跟________一致,拇指所指的方向就是的________方向,也就是说,拇指指向通电螺线管的________极.3.电磁铁:一个________的螺线管.只有在接通电流时才是磁铁,切断电流后答案:1.磁感线,磁性便会消逝.2.(1)电流方向磁感线(2)环形电流环形导线中心轴线处(3)电流的方向螺线管内部磁感线北3.有铁芯能手笔录(1) 1.磁场的方向:在磁场中的任一点小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,(2)就是该点的磁场方向.(3) 2.磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线,这些曲线上每一点的磁场方向都在该点的切(4)线方向上.(5) 3.磁感线的特色(6)不订交的闭合曲线.(7)磁体外面由N极指向S极,内部相反.(8)磁感线密处磁场强,疏处磁场弱.(9)磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场强度方向一致.4.娴熟掌握各样磁体的磁感线散布名师解惑1.磁场的作用是如何展现出来的?如何形象地描绘磁场?分析:磁场和电场相同,是客观存在的物质,固然看不见、摸不着,但它能够经过其对外的作用表现出其存在,也能够模拟演示.磁感线和电场线相同,是为了描绘磁场而引入的设想线,能够形象地描绘磁场,但客观其实不存在.2.比较电场线和磁场线的异同.分析:(1)相像之处:①电场线和磁场线都是为了形象地描绘场的散布而引入的设想线,实质上其实不存在.②电场线和磁感线都不可以订交.(由于若订交,在订交点就会出现两个切线方向,与电场和磁场中某一确立点的场的方向是独一的矛盾)③电场线可用来描绘电场的强弱和方向,相同磁感线.磁感线也可用来描绘磁场的强弱和方向的疏密表示磁场的强弱,切线方向表示磁场的方向.④电场和磁场都存在于整个空间,电场线和磁感线也散布在整个空间.(2)明显差别:电场线开端于正电荷,停止于负电荷,是非闭合的曲线;磁感线则是闭合曲线.讲练互动【例1】对于磁感线的性质和观点,下边说法正确的选项是()磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感觉强度的方向B.磁场中随意两条磁感线均不订交C.铁屑在磁场中的散布曲线就是磁感线D.磁感线老是从磁体的N极指向S极分析:磁感觉强度的方向就是磁场的方向,磁感线的切线方向就是磁场方向,所以选项A是正确的.两条磁感线订交就说明在两线订交处有两个切线方向,即两个磁感觉强度方向,这是不可能的,磁场中某点磁感觉强度是独一确立的,磁感觉强度的方向也只有一个,所以两条磁感线不可以订交,选项B是正确的.磁感线是为形象描绘磁场的磁感觉强度散布而画出的一组曲线,不是真切存在的,而铁屑的散布曲线只好证明磁感线描绘磁场的方法是正确的,而铁屑不是磁感线,选项C是错误的.在通电螺线管内部,在条形磁体内部的磁感线应是从S极指向N极,选项D错误.答案:AB绿色通道对磁感线观点的理解和磁感线特色的掌握是要点,正确掌握磁感线物理意义和描绘方法是本章要点内容之一,不可以忽视.变式训练1.地球是一个大的磁体,在四周空间激发磁场,对于地磁场的磁感线正确的选项是()A.磁感线穿过地球从北到南B.磁感线穿过地球从南到北C.只有磁感线经过的地刚刚存在磁场D.外磁场从南极到北极分析:磁感线是设想的闭合曲线,地球的北极是地磁的南极,所之内磁场是从北极到南极的,外磁场是从南极到北极的,没有磁感线经过的空间相同存在着地磁场.答案:AD【例2】如图,a是直线电流的磁场,b是环形电流的磁场,c是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.分析:依据安培定章,能够确立a中电流方向垂直纸面向里 ,b中电流方向是逆时针线方向向左.答案:看法析.绿色通道使用安培定章要注意对于直流电流和环形电流右手拇指和四指各指向什么方向搞清楚所给图示是平面图仍是立体图,是俯视图仍是剖面图.变式训练,c 中磁感.同时要2.d、e、f分别是a、b、c的截面图,请在图中补画出未知的电流方向或磁感线方向.分析:用安培定章判断知:d中电流方向从下向上【例3】如图(1),电路没接通时三个小磁针方向如图,e中磁感线方向向下,f中磁感线方向向右,接通后确立三个磁针的转向及最后的指.向.分析:接通电路后,螺线管的磁场为:内部从左指向右,外面从右指向左,如图(2),故小磁针1逆时针转动,小磁针3顺时针转动,小磁针2基本不动.答案:小磁针1逆时针转动,小磁针3顺时针转动,小磁针2基本不动绿色通道此题考察如何运用安培定章确立磁场方向,解题时需注意:(1)正确画出电流的磁场.(2)小磁针N极受安培力的方向.黑色圈套此题在解题中简单依据磁体同名磁极相斥,异名磁极相吸来判断,因此小磁针3会被判断成逆时针转,小磁针2判断成顺时针转.实质上在判断此题时应注意,磁感线是闭合的,在磁体外面由N极指向S极,而在磁体内部是由S极指向N极的,而小磁针的N 极所指方向应当与经过该点的磁感线切线方向相同.变式训练3.如图,一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内,能够绕过其圆心的水平轴高速旋转,当它不动时放在它左边轴线上的小磁针处于静止状态,当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时,小磁针N极的指向()A.不偏转B.向左偏C.向右偏D.向纸内偏分析:当橡胶盘转起来后,形成了环形电流(电流方向与转动方向相反),便在盘的四周产生磁场,由安培定章可判断小磁针所在地点处的磁场方向沿轴线向右,故小磁针的N极将向右偏转.答案选C.答案:C体验研究问题:你可否想方法让我们形象地感觉一下磁场的存在?导思:磁场看不到、摸不着也感觉不到,我们要想形象地感觉它,能够借助一些工具,比方小磁针的指向等等.研究:将一些铁屑洒在玻璃板上,把磁铁放在玻璃板下边,小铁屑便会摆出规则的形状,我们把这些小铁屑的地点用线描出来,线上每个点表现的都是磁场在这一带的性质.也能够在两极上吸附一些铁屑,形成如下图的情况.对爸爸的印象,从记事的时候,就有了,他留给我的印象就是缄默少言的,但是脸上却一直有浅笑,不论家里碰到了什么样的困难,只需有爸爸在,全部都能够雨过天晴的,小时候,家里很穷,但是作为孩子的我们(我和哥哥),却很幸福。

物理鲁科版选修31学案:课堂互动第5章第2节用磁感线描述磁场Word版含解析正式版

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讲堂互动三点分析一、掌握几种常有磁场磁感线的散布特色永磁体直线电流直线电流的磁场:(1)非匀强磁场,距导线越远处磁场越弱;(2)横截面图,磁感线为以导线为圆心的齐心圆环,且圆环在凑近导线处较密,在远离导线处稀少;(3)纵截面图,磁感线在导线的一侧垂直纸面向里,另一侧垂直纸面向外,并且磁感线在凑近导线处密集,在远离导线处稀少.环形电流环形电流的磁场:(1)双侧是N极和极,离圆环中心越远,磁场越弱;(2)横截面图,从左向右看去,构成的平面图,磁感线在圆环内垂直于纸面向外,在圆环外垂直于纸面向里;(3)纵截面图(剖视图),是沿环轴线剖开圆环的平面图示.通电螺线通电螺线管的磁场:(1)其管外面的磁感线和条形磁铁外面的磁感线相像,两头分别是N极和管向右看去构成的平面图,磁感线在螺线管与环形电流的磁感线相像,螺线管内垂直于纸面向外,在螺线管外垂直于纸面向里;(3)纵截面图是沿环轴线剖开螺线管的平面图示.【例1】如图5-2-1所示,一带负电的金属围绕轴OO′以角速度Ω匀速旋转,在环左边处和环上方B处罚别放两个小磁针,均衡后小磁针北极的指向如何?A图5-2-1分析:带负电金属环旋转时,形成了与运动方向相反的电流.由安培定章可知,此环形电流在A处产生的磁场作使劲向左,所以A处小磁针北极最后指向左,B处小磁针北极指向右.答案:A处小磁针北极指向左,B处小磁针北极指向右.二、磁场方向确实定1.注意几个方向的一致性:磁感线方向、磁场方向和能自由转动的小磁针静止时N极所指的方向,三者是一致的.2.安培定章(右手螺旋定章)应用时要注意的几点:(1)分清“因”和“果”:在判断直线电流的磁场方向时,大拇指指“原由”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判断环形电流磁场的方向时,四指指“原由”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向,即指N极.(2)优先采纳整体法:一个随意形状的电流(如三角形、矩形)的磁场,从整体成效上可等效为环形电流的磁场.【例2】如图5-2-2表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE在此纵截面内5个地点上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如下图的电流时,5个小磁针将如何转动?图5-2-2图5-2-3分析:判断小磁针偏转方向的主要依照是磁感线的方向.因小磁针最后静止下来时N指向就是该点的磁感线的切向方向依据安培定章,画出螺线管通电后的磁感线,联合小磁针在磁场中静止时所指的方向进行判断.注意螺线管内部小磁针不可以简单地利用磁极间的作用规律判断.答案:A、C两处小磁针N极向右转;B、D、E处小磁针N极向左转,最后如图所示.温馨提示极的5-2-3如何判断通电导线四周的小磁针的转动方向?认清小磁针所在地点.弄清小磁针是在通电直导线的上方仍是下方,左边仍是右边;是在通电螺线管的内部仍是外面,是在螺线管的轴线上仍是在螺线管的某一侧.(2)认清小磁针能绕什么样的轴转动.(3)依据已知的电流方向,利用安培定章判断小磁针所在处的磁场方向(即小磁针所在处的磁感线的切线方向).(4)因为小磁针N极所受磁场力的方向与所在处的磁场方向同样,所以小磁针的N极将沿着小于180°的角旋转,直到N极的指向与所在点的磁场方向同样为止.在说明小磁针的转动方向时,一定说明是从什么方向察看的,并且察看的方向应垂直于小磁针的旋转平面.三、磁感线的理解1.磁感线是为了形象地研究磁场而人为假定的曲线,其实不是客观存在于磁场中的真切曲线,实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的散布状况,这不过研究磁感线的一种方法,使得看不见、摸不着的磁场变得详细形象,给研究者带来方便,可是,决不可以以为磁感线是由铁屑摆列而成的.此外,被磁化的铁屑所显示的磁感线散布仅是一个平面上的磁感线散布状况,而磁铁四周的磁感线应散布在长、宽、高构成的三维空间内.没有画磁感线的地方,其实不表示那边就没有磁场存在,经过磁场中的任一点总能并且只好画出一条磁感线.2.磁感线不可以订交,不可以相切,也不可以中止.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外面由N极到S极,磁体内部由S极到N极.3.磁感线与电场线的对照比较项目磁感线电场线①意义形象地描绘磁场方向和相对强弱而设想形象地描绘电场方向和相对强弱而设想的相的线线②方向线上各点的切线方向即该点的磁场方向,线上各点的切线方向即该点的电场方向,是似是磁针N极的受力方向正电荷受电场力的方向点③疏密表示磁场强弱表示电场强弱④特色在空间不订交、不中止除电荷处外,在空间不订交,不中止不一样点是闭合曲线始于正电荷或无量远处,止于负电荷或无量远处,是不闭合的曲线【例3】对于磁感线的说法,错误的选项是()A.磁铁的磁感线从N极出发,停止于S极B.沿磁感线方向磁场渐渐减弱C.磁感线是自由单极(N极)子在磁场力作用下的运动轨迹D.磁铁四周小铁屑有规则的摆列,正是磁感线真切存在的证明分析:对于磁场磁感线应全面认识其特色.磁场磁感线应绘成闭合曲线,磁铁的外面磁感线从N极到S极,其内部磁感线从S极到N 极.在同一磁场中,能够经过比较两处磁感线疏密的差别定性比较两处磁场的强弱,而不必定沿磁感线方向磁场减弱.如图5-2-4所示,在图(a)(b)(c)中,沿磁感线方向磁场分别渐渐加强、不变、减弱.图5-2-4自由单极在磁场中的运动轨迹与初速度和磁场力相关,不必定与磁感线重合.磁铁四周小铁屑的摆列,不过铁屑所在磁场方向的显现,其实不是磁感线真切的表现,其实不客观存在于磁场中.答案:ABCD磁感线各个击破类题操练1竖直搁置的环形线圈中心处悬挂着一根能够自由转动的小磁针,面里,如图5-2-5所示.双刀双掷开关已被接成换向开关.磁针静止时恰巧处在线圈平图5-2-51)当S向右扔掷使电路接通时,小磁针将如何偏转?(2)当S向左投掷使电路接通时,小磁针将如何偏转?分析:开关S向右扔掷使电路闭合后,环形线圈中的电流为顺时针方向,由安培定章可知,内的磁方向垂直面向里,所以小磁的N极向里, S极向外.开关 S向左投,形圈中的流逆方向,由安培定可知,内的磁方向垂直面向外,所以小磁的N极向外,S极向里.答案:(1)向里(2)向外式演1矩形框ABCD中通入的流的方向如5-2-6所示,那么小磁Ⅰ和Ⅱ将如何?5-2-6分析:中小磁Ⅰ的地点在直流AB的左方,依据安培定能够知道,磁所在点的磁方向是垂直面向里的.所以,它的N极由示地点在水平面内向里90°后静止(CD中流浪它,的作使劲能够忽视).中小磁Ⅱ的地点能够看作是于匝的通螺管内部,利用右手螺旋定能够判断出内部磁方向垂直面向外,所以,小磁Ⅱ的N极由示地点在水平面内向外90°角后静止.自然,把小磁Ⅱ的地点看作是在AB段直体的右方,或BC段直体的上方,或CD段直体的左方,或DA段直体的下方,也都能够得出同的.答案:小磁Ⅰ的N极垂直面向里90°,小磁Ⅱ的N极垂直面向外90°.演2如5-2-7所示通螺管的剖面,和“⊙”分表示流垂直面流和流出,画出a、b、c、d四个地点上,小磁静止N极的指向.5-2-7分析:小磁静止,N极的指向,就是点磁的方向,点磁感的切方向,所以只要画出通螺管的磁感即可知道小磁N极的指向,a、b、c、d四个地点上小磁静止N极的指向如右所示.答案:如分析式演2如5-2-8所示是利用磁原理造成的充气构表示,其工作原理似打点器流从磁的接柱a流入而吸引小磁向下运,以下中正确的选项是⋯(.当)图5-2-8A.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极B.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极C.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极D.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极分析:当电流从a流入电磁铁时,依据右手螺旋定章,判断出电磁铁的上端为S极,此时能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极.答案:D类题操练3以下说法正确的()A.磁感线从磁体的N极出发,停止于磁体的S极B.磁感线能够表示磁场的方向和强弱C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N极必定指向通电螺线管的S极分析:对于磁体的磁感线,在外面从N极到S极,在内部由S极到N极,选项A错误.同名磁极互相排挤,异名磁极互相吸引,只合用于磁体外面,小磁针静止时N极沿磁感线的切线方向是广泛合用的,所以D错误.答案:BC变式提高3如图5-2-9所示,弹簧秤下挂一条形磁棒,此中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内,以下说法正确的选项是()图5-2-9A.若将a接电源正极,b接负极,弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极,b接负极,弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤的示数将减小分析:原磁棒跟螺线管间无互相作用,当a接电源正极,b接负极时,据线圈的环绕方向,由安培定章可知通电螺线管内部磁感线方向自下而上,其上端相当于一个条形磁体的N极,因同名磁极互相排挤,所以磁棒受螺线管向上的斥力,选 A.同理,当b接电源正极,a接负极时,通电螺线管上端相当于条形磁体的S极.异名磁极互相吸引,所以磁棒受向下的拉力,选C.答案:AC。

2022版高中物理鲁科版选修3-1教师用书:第5章 第2节 用磁感线描述磁场 Word版含解析

2022版高中物理鲁科版选修3-1教师用书:第5章 第2节 用磁感线描述磁场 Word版含解析

第2节用磁感线描述磁场学习目标知识脉络1.生疏磁感线,会用磁感线描述磁体和电流产生的磁场.(重点)2.会用安培定则推断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.(重点、难点)3.知道电磁铁的工作原理,了解电磁铁的一些应用.(重点)用磁感线描述磁体的磁场[先填空]1.磁感线:为了形象地描述磁体和电流四周的磁场,我们在磁场中画出一些有方向的假想曲线,这就是磁感线.2.磁场的方向:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向.3.在磁感线上任意一点的切线方向跟该点的磁场方向相同;磁感线是闭合曲线,磁感线分布越密的地方,磁场越强,磁感线分布越疏的地方,磁场越弱.在磁体外部磁感线上箭头的方向由N极动身回到S极,磁体内部磁感线是从S极到N极.[再推断]1.磁感线从磁体N极动身,到S极终止.(×)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.(√)[后思考]磁体内部和磁体外部磁感线的方向是怎样的?【提示】磁体外部磁感线方向从N极指向S极,磁体内部磁感线方向从S极指向N极.[合作探讨]把条形磁铁置于一块水平玻璃板下方,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑.铁屑在磁场中被磁化为一个个小磁针,轻小扣击玻璃板.图5-2-1探讨1:细铁屑有规律排列的缘由?【提示】磁场对细铁屑有力的作用.探讨2:画磁感线的依据是什么?【提示】依据细铁屑的分布规律.[核心点击]磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线相像点引入目的形象描述场而引入的假想线,实际不存在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(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处)1.关于磁感线与电场线的描述,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.电场线肯定不闭合,磁感线肯定是闭合的C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场渐渐减弱【解析】磁感线没有起点也没有终点,是闭合的曲线;静电场中的电场线不是闭合曲线,始于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远处).选项B正确.【答案】 B2.如图中绘出了磁铁的磁感线及其旁边小磁针静止时所指的方向(小磁针黑色端表示N极),其中正确的是()【解析】小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同,故选项A正确.磁体外部磁场方向应从N 极指向S极,故选项B、C、D错误.【答案】 A3.(多选)磁场中某区域的磁感线如图5-2-2所示,则()【导学号:34022029】图5-2-2A.a点磁场比b点的强B.a点的磁场比b点的弱C.a处没有磁感线,但该处仍有磁场D.a处没有磁感线,所以不存在磁场【解析】由图中可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,故A错,B对,磁感线是用来描述磁场的,而又不行能在存在磁场的区域内全部画磁感线,那样将会与不画磁感线产生相同的效果,故D错,C对.【答案】BC磁感线特点(1)磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线;(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱;(3)磁感线上某点的切线方向规定为该处磁场的方向;(4)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线.用磁感线描述电流的磁场[先填空]1.直线电流的磁场(1)磁感线是围绕电流的一圈圈的同心圆.磁感线分布安培定则图5-2-3(2)安培定则:用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向全都,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.2.环形电流的磁场安培定则:右手弯曲的四指表示环形电流的方向,则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向(如图5-2-4所示).图5-2-43.通电螺线管的磁场安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向与电流方向全都,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是说拇指指向通电螺线管的北极(如图5-2-5所示).图5-2-5[再推断]1.通电螺线管的磁场分布类似于条形磁铁.(√)2.伸直的大姆指所指的方向是电流的方向.(×)3.如图双线绕成的螺线管,螺线管内部无磁场.(√)[后思考]通电直导线与通电螺线管应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向,那么在这两种状况下,大拇指与四指所代表的指向意义相同吗?【提示】不相同.在判定通电直导线磁感线的方向时,大拇指指向电流的方向,四指的指向代表磁感线的方向.在判定通电螺线管磁感线时,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向代表螺线管内部磁感线的方向.[合作探讨]如图5-2-6所示是电路没接通时两个小磁针的指向.图5-2-6探讨1:接通后,两个小磁针的N极指向全都吗?【提示】不全都.探讨2:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律在螺线管内部适用吗?【提示】不适用.[核心点击]1.常见的三种电流磁感线分布安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流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2.说明图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面对里,“·”号表示磁场方向垂直纸面对外.4.如图5-2-7所示为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()图5-2-7A.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摇摆D.小磁针在纸面内向右摇摆【解析】由于线圈中电流沿顺时针方向,依据安培定则可以确定,线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面对里.而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同,故小磁针N极向里转.【答案】 A5.(多选)如图5-2-8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()图5-2-8A.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【解析】小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是自右向左运动,若为负离子,则应是自左向右运动.【答案】BC6.如图5-2-9所示,直流电源跟一个线圈连接成闭合回路,线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针,由图得出的结论正确的是()【导学号:34022030】图5-2-9A.小磁针的c端为N极,电源的a端为正极B.小磁针的c端为N极,电源的a端为负极C.小磁针的d端为N极,电源的a端为正极D.小磁针的d端为N极,电源的a端为负极【解析】依据小磁针的N极方向可以确定通电线圈外部上方磁场的方向,然后应用安培定则确定线圈中的电流方向,从而推断电源的a端为负极,同时推断d为N极.正确答案是D.【答案】 D推断磁场方向的四种方法1.依据磁感线分布状况推断,磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向.2.依据小磁针静止时的指向推断,小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向.3.依据安培定则推断电流的磁场方向,若磁场是由电流产生的,则可以依据安培定则进行推断.4.依据磁体的磁极推断,在磁体外部的磁场方向由N极指向S极,在磁体内部的磁场方向由S极指向N极.。

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整合提升
知识网络
重点突破
1.磁场
(1)磁感线:要记住永久磁体——条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布情况.
在磁体外部磁感线是从N极到S极,在磁体内部磁感线又从S极回到N极;因此,磁感线是不相交、不中断的闭合曲线.
(2)电流的磁场,安培定则
直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场方向都是由安培定则来判定.要掌握在这三种情况下,安培定则的具体使用方法和这三种磁场磁感线的分布情况.
【例1】 磁场中放一根与磁场 方向垂直的通电导线,它的电流是2.5 A ,导线长1 cm ,它受到的安培力为5×10-2 ..求:
(1)这个位置的磁感应强度是多大?
(2)如果把通电 导线中的电流增大到5 A 时,这一点的磁感应强度是多大? (3)如果通 电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场.
解析:(1)由磁感应强度的定义式得:B =m
101A 2N 10522--⨯⨯⨯=IL F =2 T. (2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L 、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2T.
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场,②该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行. 温馨提示
定义物理量时有一定的前提条件、一定的特殊性,不在条件之中的情况很多,出现了多解. 2.磁通量
单匝线圈和n 匝线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中,磁通量为B ·S (B 为磁感应强度、S 为线圈所围面积).
当平面与线圈平面与磁感应强度B 方向不垂直,不能直接用Ф=BS 计算,处理时可以用不同的方法:把S 投影到与B 垂直的方向,Φ=B ·S ⊥;或把B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥,Φ=B ⊥·S . 磁通量为双向标量,转过180°后的磁通量与转前的磁通量绝对值相等但符号相反.磁通变化量指该变化量的绝对值.
【例2】 一个100匝的矩形线圈面积S =10-2 m 2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×10-5 Wb ,则磁场的磁感应强度B =_______T ;若线圈以一条边为轴转180°,则穿过线圈的磁通量的变化为_______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=_______W b . 解析:线圈的磁通量Φ=B ·S ⊥=BS s I n30°
所以:B =5
.01010130sin 25
⨯⨯=Φ--
S T=2×10-3 T 若线圈以一条边为轴转180°,则穿过线圈的磁通量的变化量 ΔΦ=Φ-Φ′=2×10-5 W b -(-2×10-5) W b =4×10-5 W b 线圈平面和磁场方向之间的夹角变为0°,则Ф=0. 答案:2×10-3 4×10-5 W b 0。

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