人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象，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。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性：能够吸引铁质物体的性质。
②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。
二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。
①导线：要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。
3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。
三、磁场1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。
（类似条形磁体）2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。
3.2磁感应强度一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 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。
2、因为 N 极不能单独存在。
小磁针静止时是所受的合力为零，因而不能用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
三、磁感应强度的大小1、电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。
（也可以叫点电流）2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF（1）式中B 是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
（客观存在）（2）不同磁场中，B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式：（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
人教版高中物理选修3—1第3章第1节磁现象和磁场 课件
第三章 磁 场
4、关于奥斯特实验，下列说法中正确的是( ) A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 B．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力 C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力 D．在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于 东西方向
第三章 磁 场
5、(多选)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,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
二、电流的磁效应 奥斯特实验 1、实验装置 2、实验现象 当给导线通电时,与导线平行放 置的小磁针发生转动 3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用
第三章 磁 场
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用的呢? 电荷之间的相互作用是通过电场发生的
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
新课引入
我国是世界上最早发现磁现象的国家， 早在战国末年就有磁铁的记载，我国 古代的四大发明之一的指南针就是其 中之一，指南针的发明为世界的航海 业做出了巨大的贡献．
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
第三章 磁 场
第三章 磁 场
电场和磁场都是一种物质
第三章 磁 场
三、磁场
问题1.磁铁与磁铁是如何 发生作用的？
第三章 磁 场
磁体
磁场
磁体
磁体与电流之间的是否有相互作用呢？
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地磁场的 分布大致 上就像一 个条形 磁 体。
各地磁感 线近似平 行地面
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5、磁感线： （1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些
曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方 向相同。这样的曲线叫磁感线 磁感线的疏密 表示磁场强弱。 (2)目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 (3)特点： a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是封闭曲线 d. 任何两条磁感线都不相交
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（5）条形磁体和蹄形磁体的磁感线：
磁感线方向 外部：从N极到S极，内部：从S极到N极
高中物理新课标人教版选修3-1第三章《磁场》PPT小磁针北极 1、电场的方向：规定正电荷所 受力的方向（或小磁针静止时 受电场力的方向 北极所指的方向）
郑和下西洋，不但是中国海上探险事业的巨大成 就，也是世界地理发现史上的光辉纪录。
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2、欧洲人的远洋探险： 在宋、元两代，我国发明的指南针传到了欧洲和亚洲的许
多国家，使得近代欧洲的远洋探险成为可能。 意大利航海家哥伦布（约1451—1506 ）进行了远洋探险，在
小结
一、磁场 1、磁场：磁体周围存在磁场。类似电场。 2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用。
同名磁极相斥 ，异名磁极相吸 。 3、作用过程：通过磁场实现。 4、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向，也即小磁
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》人教版高中物理选修3-1部分学问点内部资料第三章《磁场》一、磁现象和磁场1）磁体分为自然磁石和人造磁体。
磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。
磁体磁性最强的区域叫做磁极。
同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引。
2）电流的磁效应奥斯特发觉，电流能使磁针偏转，因此，电流就等效成磁体。
3）磁场①磁场与电场一样，都是看不见摸不着，客观存在的物质。
电流和磁体的周围都存在磁场。
①磁体与磁体之间、磁体与电流之间，以及电流与电流之间的互相作用，是通过磁场发生的。
①地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个夹角，这就是地磁偏角。
地理南极附近是地磁北极；地理北极附近是地磁南极。
二、磁感应强度B1）物理意义：磁感应强度B 为矢量，它是描述磁场强弱的物理量。
2）方向：小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。
3）大小：ILF B ，单位：特斯拉（T ）条件：磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。
其中：IL 为电流元，F 为电流元受到的磁场力。
三、几种常见的磁场1）磁感线为了形象地描述磁场，曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。
2）安培定则（右手螺旋定则）①第一种描述：对于直线电流，右手握住导线，1、拇指指向电流的方向；2、弯曲的四指指向磁感线的方向。
直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆，越远离电流磁场越弱。
①其次种描述：对于环形电流，1、弯曲的四指指向环形电流的方向；2、拇指指向环内部的磁感线方向。
环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。
3）安培分子电流假说分子电流使每个物质微粒都成为极小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
安培分子电流假说揭示了磁的电本质。
一条铁棒未被磁化的时候，内部分子电流的取向是杂乱无章的；当分子电流的取向全都时，铁棒被磁化。
磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。
4）磁通量Φ①定义式：BS =φ，单位：韦伯（Wb ）其中：S 为在磁场中的有效面积。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场几种常见的磁场
（精心整理，诚意制作）【知识概要】1．磁感线是描述磁场______和_______，磁感线上每一点_______方向是这点_______________的方向，即磁场方向。
磁感线越密的地方，磁场___________，越疏的地方，磁场________。
磁感线的疏密表示磁场________,磁感线是假想出来，实际不存在。
磁感线是_________曲线。
匀强磁场中的磁感应强度处处大小________，方向_________，磁感线是_________________。
2．安培定则：通电直导线的磁场：________握住导线，让伸直的拇指所指的方向与_______一致，_________________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
3．磁通量表示穿过磁场中某一个面___________的多少，定义式：_____________，单位：_____。
磁感应强度等于____________________。
磁通量是_____量。
【课堂例题】【例1】（）关于磁感线，下列说法正确的是：A．磁感线上某点的切线方向与该点的磁感线强度的方向垂直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【例2】（）通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极)A．a B．b C．c D．d【例3】（）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点 B. b点 C. c点 D. d点【例4】（）关于磁通量，下列说法中正确的是：A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．该处的磁感应强度越大，穿过平面的磁通量越大。
D．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目多少表示穿过该面的磁通量大小。
人教版高中物理选修3-1课件第三章3.2认识磁场
9、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（ C ）
A、竖直向上
B、竖起向下
高中物理课件
（金戈铁骑 整理制作）
第二节 认 识 磁 场
一、磁场初探： 1、来源：①磁体周围空间存在磁场
②电流周围空间存在磁场（丹麦物理学家奥斯特最早发现）
2、性质：①对磁体有学力科网 的作用
②对电流有力的作用（法国物理学家安培最早发现）
3、磁场是媒介物：磁体间、电流间、磁体与电流间的
相互作用是通过磁场发生的。
1、关于磁场和磁感线的描述，正确的是（ C ）
A.磁感线可以形象地描述磁场的方向，但不能描述其强弱 B.磁感线是从磁铁的N极指向S极 C.磁铁间的相互作用是通过磁场发生的 D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
2、下列关于磁感线的叙述中，错误的是( B )
A．磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想 曲线 B．磁感线都是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止 C．磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同 D．直线电流磁场的磁感线，是一些以导线上各点为圆心 的同心圆，且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上
以导线为 圆心的圆
围绕导线的 闭合曲线
外部：N→S 内部：S→N
闭合
方向
切线
切线
切线
大小
I一定时： R↖↖B↘↘
R一定时： I↖↖B↖↖
I↖↖B↖↖ B里>B外
匝数一定： I↖↖B↖↖
I一定，匝数 ↖↖B↖↖
高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
思考
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，跟电流强 度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？ 答：这种提法不对.因为实验证明，F和 IL的乘积成正比，故比值（F/IL）在磁 场中某处是一个恒量，它反映了磁场本 身的特性，不随F及IL的变化而变化.
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《高中物理》
选修3-1
第三章 《磁场》
3.1《磁现象和磁场》
（一）知识与技能 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.知道地球具有磁性。 （二）过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去 理解磁场的客观实在性。 （三）情感态度与价值观 通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象 的广泛性 二．重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪
复习类比 电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向？ 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向 磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 如何描述磁场的强弱和方向？ 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场 中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
磁悬浮列车
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电 后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持 相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两 侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电 磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道 上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点 的电磁体（N极）所排斥。
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人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三章 磁场
1 情景切入 2 知识导航 3 学法指导
情景切入
我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一 页．早在战国时期就有“慈石召铁”的记载，讲的是天然磁石 对铁块的吸引。指南针是我国古代的四大发明之一，对世界文 明有重大影响。
• 3．要分清左右手的用法。用左手判断安培力的方向， 洛伦兹力的方向，用右手判断电流方向，还要注意 研究正负粒子在磁场中运动的问题时，四个手指指 向的区别。
• 4．善于利用几何关系。带电粒子的圆周运动，关键 是确定圆周的圆心，再利用洛伦兹力提供向心力这 一条件，确定圆周运动的半径和周期，再进一步确 定运动时间、偏转角度等物理量。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等 等，这些用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
• 本章难点：带电粒子在磁场中运动的基本规律以及 带电粒子在电场、磁场、导
• 1．本章的学习可以通过与前面学过的电场类比从而 更好地理解，例如磁场与电场类比，磁感应强度与 电场强度类比，磁感线与电场线类比，安培力、洛 伦兹力与电场力类比等。
• 2．要注意培养空间想象能力。磁感应强度、电流、 安培力和洛伦兹力分布在一个立体空间，在头脑中 对它们的方向构成的立体关系要清晰，层次分明， 并且还要根据需要转化为平面内的关系。
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、 语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
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。
人教版高中物理选修(3-1)第3章 1《磁现象和磁场》ppt课件
• 解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内 推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，磁化后吸引铁 磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种 金属物品取出。
• (2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐环是铝 合金材料的，不是铁磁性物质，因此不能取出；而 回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出。
的，可与电荷间的相互作用相类比。
• 3．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。
•地球的磁场
• 1.地磁场
• 地球本身是一个磁体，其周围存在的磁场叫地磁场
_极_位__于__地__理___。__地__磁__场南_附的极近N极。位地于磁地场理很_弱__，__但_附自北近极由，转S
• [特别提醒]自然界有两种基本的物质形态：实物和 场。
• (1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组 成。
• (2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样也是一 种客观存在物，具有质量、能量、动量等物质的基 本属性。
• 二、电流的磁效应
• 1．电现象与磁现象的联系：
• (1)磁体总存在着两个磁极，自然界中存在两种电荷。
• 答案：D • 点评：求解该题应先明确地磁场的特点及地球表面
各处地磁场的方向。
• 如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极附近 的磁极上方，那么小磁针的N极将( )
• A．指北 • B．指南 • C．竖直向上 • D．竖直向下 • 答案：D • 解析：地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地球
北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极应竖 直向下，D对。
• 科学家的实验支持了上述哪种猜想？
• 答案：D
• 解析：这是一道要求从阅读题目的过程中收集信息、 分析处理信息的应用类题目。信鸽所缚的小磁铁能
2020--2021学年人教版高二物理选修3—1第3章 磁场附答案
2020--2021人教物理选修3—1第3章磁场附答案人教选修3—1第三章磁场1、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2、如图所示，两条通电直导线平行放置，长度为l1的导线中电流为I1，长度为l2的导线中电流为I2，l2所受l1的磁场力大小为F2，且由l1产生的磁场的磁感应强度方向在l2处垂直于纸面向外，其大小为()A．B＝F2I2l2B．B＝F2I1l1C．B＝F2I2l1D．B＝F2I1l23、如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶14、(双选)如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是()A B C D5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()A．向左偏转B．向上偏转C．向下偏转D．不偏转6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。
设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子7、如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场
（精心整理，诚意制作）§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。
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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。
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奥斯特
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电和磁？！
安培写道：“奥斯特先 生……已经永远把他的名字 和一个新纪元联系在一起 了．”
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磁现象在生活中的应用
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库仑
托马斯·杨
安培
人教版高中物理选修3-1第三章3.1《 磁现象 和磁场 》 (共31张PPT)
人教版高中物理选修3-1第三章3.1《 磁现象 和磁场 》 (共31张PPT)
电与磁之间的 联系
1731年，一位英国商人 发现雷电过后， 刀叉带上了磁性
2、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
高二物理人教版选修3-1第三章 1 磁现象和磁场
极附近是地磁的北极,地理的北极附近是地磁的南极。
2.磁偏角:地球的地理两极与地磁的两极并不重合,小磁针静止时
的指向与南北方向的夹角叫磁偏角。
知识自学
自我检测
1.正误判断。 (1)磁场看不见,摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在。 () 解析:磁场和电场一样,是客观存在的一种物质。 答案:× (2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导 线之间的作用是通过电场发生的。 ( ) 解析:磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通 电导线之间的作用也是通过磁场发生的。 答案:×
A.①②④ B.②③④
C.①⑤
D.②③
解析:地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其特点主要有:(1)地磁
场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。(2)地磁场的水平
分量总是从地理南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球
垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。(3)在赤道正上方,距离地
球表面相等的各点,磁场的强度相等,且方向水平向北。选项D正确。
物质。
1.磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都
能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。
2.磁体、通电导体周围都存在着磁场。
四、地球的磁场
阅读教材第81页“地球的磁场”部分,知道地球表面存在磁场,初步
了解地球的磁场的特点。
1.地磁场的北极、南极:地球周围存在的磁场叫地磁场。地理南
探究一
探究二 当堂检测
123
1. 就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两种现 象比较,下列说法正确的是 ( ) A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象,后者是磁现象 D.前者是磁现象,后者是电现象 解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象;摩擦过的塑 料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发、碎纸屑等物体,是电 现象,选项D正确。 答案:D
最新人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》
第三章磁场知识建构专题应用专题一电场偏转和磁场偏转的对比带电粒子垂直进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动)，解题的一般思路是将运动分解，或者应用动能定理；垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动(匀速圆周运动)，洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，解题关键是确定圆心、半径、圆心角。
【例1】如图所示，在虚线所示的宽度范围内，用电场强度为E的匀强电场可使以初速度V0垂直于电场入射的某种正离子偏转θ角。
在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域的偏转角度也为θ，则匀强磁场的磁感应强度大小为多少？专题二带电粒子在复合场中的运动分析过程(1)弄清复合场的组成。
一般有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合。
(2)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析。
(3)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。
(4)对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理。
(5)画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。
①当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解。
②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解。
③当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解。
④对于临界问题，注意挖掘隐含的条件。
【例2】已知质量为m的带电液滴，以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B 中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示。
求：(1)液滴在空间受到几个力的作用？(2)液滴所带电荷量及电性。
(3)液滴做匀速圆周运动的半径为多大？专题三洛伦兹力多解问题(1)带电粒子电性不确定形成多解：受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致有双解。
(2)磁场方向不确定形成多解：有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度的方向。
人教版 物理选修3-1 第三章 磁场
第三节 几种常见的磁场
2、安培定则（右手螺旋定则） 、安培定则（右手螺旋定则） 1）直线电流 拇指指向电流方向，四指指向磁场方向 ） 拇指指向电流方向， 2）弯曲电流 拇指指向磁场方向，四指指向电流方向 ） 拇指指向磁场方向， 3、安培分子电流假说 、 说明了磁现象的电本质 4、匀强磁场 、 强弱、 强弱、方向处处相同的磁场 磁感线是间隔相同的平行直线
I
I
× × × × × ×
d
B×
F = BId
方向： 方向：左手定则
SN SN SN SN
结论2：当两个磁体的磁感线同向平行时， 结论 ：当两个磁体的磁感线同向平行时，这两 个磁体必然相吸。 个磁体必然相吸。
第五节 运动电荷在磁场中受到的力
1、洛伦兹力 、 大小： 大小： F = qvB sin θ 方向： 方向： F ⊥ B；F ⊥ v 2、左手定则 、 伸开左手；让磁感线从掌心进入；使四指指向正电 伸开左手；让磁感线从掌心进入；使四指指向正电 运动的方向； 荷运动的方向；拇指所指的方向就是洛伦兹力的方 向！ 其中： 其中：θ 为B与v的方向夹角 与 的方向夹角
Thank you.
责任编辑： 责任编辑：姚桂元 山东省烟台第二中学
正电荷受力的方向 F E= q N /C
第三节 几种常见的磁场
1、磁感线的特点 、 都是假想的线，可模拟。 ① 都是假想的线，可模拟。 曲线上每一点的切线方向都是场强的方向。 ② 曲线上每一点的切线方向都是场强的方向。 疏密都表示场的强弱。 ③ 疏密都表示场的强弱。 任何两条线都不相交。 ④ 任何两条线都不相交。 ⑤ 不同点 磁感线都是闭合曲线 电场线都是有首有尾曲线 都不是闭合的！ 都不是闭合的！ 电场线的特点
N
人教版高中物理选修31：第三章 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件
二、洛伦兹力与电场力的比较
评
是带电粒子在两种不同的场中受到的力，反映了磁场和
电场的力的性质，但这两种力的区别也是十分明显的。
洛伦兹力
电场力
作用 对象
仅在运动电荷的速度方向 带电粒子只要处在电场
与 B 不平行时，运动电荷才 中，一定受到电场力
受到洛伦兹力
F＝qvBsinθ，方向与 B 垂
大Байду номын сангаас、
F＝qE，F 的方向与 E
2．原理 (1)电子枪__发__射_电__子_____。 (2)电子束在磁场中__偏__转__。 (3)荧光屏被电子束撞击发光。 3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场， 其方向、强弱都在_不__断__变__化___，使得电子束打在荧光屏上的 光点从上向下、从左向右不断移动。 4．偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两 __对__线__圈__产生的。
第三章：磁场
§3.5 运动电荷在磁场中受到的力
★复习：
导
◆.磁场对电流有力的作用 ------(安培力FA)
◆.电荷的定向移动形成 ------(电流I)
I
分析:我们已经知道磁场对电流有力的作用， 那么磁场对运动电荷有力的作用吗？
导
1.通过实验，观察阴极射线在磁场中的偏转，认识 洛伦兹力。
2.会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 3.了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应
例2.电子以速率V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁 场中，则（ AC ）
A、磁场对电子的作用力始终不做功 B、磁场对电子的作用力始终不变 C、电子的动能始终不变 D、电子的动量始终不变
例3.如图所示，一个质量为m，电荷量为q的
B
人教版高中物理(选修3 1) 第三章磁场 重难点梳理
人教版高中物理(选修3 1) 第三章磁场重难点梳理人教版高中物理(选修3-1)第三章磁场重、难点梳理§3.1磁现象和磁场一、课标及其解读1.了解电流的磁效应(① 了解电流磁效应的发现过程，认识思维观念在科学探索中的重要性；② 理解朴素实验的物理思想和意义。
）2、知道磁场的基本特性（①类比电场概念，体会磁场的客观存在性；②认识到磁场比电场更为复杂，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均是通过磁场发生的相互作用。
）3.列举了磁现象在生产和生活中的应用。
了解中国古代磁现象的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁有关的现代技术的发展(① 通过查阅资料和相互交流，了解磁现象的应用，特别关注磁现象在现代技术中的应用和发展；② 了解地球磁场。
）2、教学重点1、磁现象、电流的磁效应；2、磁场概念的形成。
三、教学难点地磁场的空间分布特征Ⅳ.教学中的易出错点对地磁场的理解是学生最容易出错的地方。
一方面对地理南北极和地磁南北极的区别会认识不清，二者不重合，存在夹角，即磁偏角；另一方面对于地磁场的空间分布情况认识不到位，地磁场方向在两极是竖直的，而在赤道上方是水平的，其他处与地面存在一定夹角。
教学中应让学生认识并能清楚地表述地磁场的空间立体分布情况，锻炼学生的空间想象和空间表述能力。
五、教学资源这一部分的内容包含着丰富的人文内涵。
教材突出了传播学生科学素养和体育思想、关注生产生活、关注科学技术发展的重要性。
它体现了物理教育在科学和文化中的双重作用。
这一部分包含了联系和发展的思想以及类比的学习方法。
§3.2磁感应强度一、课程标准及其解读知道磁感应强度（①通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量――磁感应强度；②进一步体会用比值法定义物理量的方法；③知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。
）二、教学重点1.磁感应强度概念的形成；2.磁感应强度方向的确定；3.磁感应强度的测定。
高中物理人教版选修3-1第三章 磁场
第三章磁场第1节磁现象和磁场P86的STS：指南针与郑和下西洋中国古代磁现象的研究↓指南针（《顺风相送》等，16世纪末）↓郑和航海壮举↓开拓海外市场，扩展视野，中国社会资本主义因素……（重点在与“社会”的关系）图3.1-6针路图第2节磁感应强度P87，班额大也可以有探究性因素：……怎样认识和描述磁场的强弱呢？在研究电场的时候，我们研究电场中的检验电荷的受力情况，确定了一个叫做电场强度的物理量，用来描述电场的强弱。
与此类似，我们是否可以分析磁体或电流在磁场中所受的力，由此入手，找出表示磁场强弱的物理量呢？…… N极不能单独存在……不可能测量N极受力的大小……怎么办？磁场对通电导线也有作用力。
能不能用很小一段通电导线来检验磁场的强弱呢？看来解决问题的办法还是有的！在物理学中，把很小一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积I L叫做“电流元”。
但要使导线中有电流，就要把它连到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。
实际上仍要使用相当长的通电导线。
不过如果做实验的那部分磁场的强弱、方向都是一样的，也就是说磁场是匀强磁场，我们也以由实验结果推知一小段电流元的受力情况。
教师要展示自己的思维过程（科学方法、科学过程）图3.2-1厂制品P88：电流元受的力F与I、L的乘积成正比：F＝I L B （B以比例系数的形式出现）（1）没有出现“安培力”这个名词（2）通电导线与磁场是垂直的安培力，包括导线不与磁场垂直时的安培力，到第4节再说不宜同时出现太多、太复杂的新东西第3节几种常见的磁场P92“安培分子电流假说”代替了“磁现象的电本质”P93“磁通量”为下章服务图3.3-12一种磁传感器P94“用磁传感器研究磁场”（做一做）有了传感器和计算机，可以做原来不能做的实验。
P94科学漫步“有趣的右螺旋”――雅俗共赏甲右旋的螺壳乙右旋的茎（牵牛花）丙左旋的茎（啤酒花）丁右旋的螺丝钉图3.3-15有趣的右螺旋第4节磁场对通电导线的作用力P96演示按照图3.1-3所示进行实验。
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阿左旗高级中学物理选修3-1第三章《磁场》
单元检测试卷（A卷）
一、选择题（其中第1至第7小题为单项选择，每题3分，第8、9、10小题为多项选择题，每题4分,共33分，请将答案序号填写在题后答题表中）
1、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）
A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．B的方向与小磁针在任何情况下S极受磁场力方向一致
C．磁感线某点的切线方向就是磁感应强度的方向
D．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
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
A. A.B一定相互吸引
B. A,B一定相互排斥
C. A,B之间有可能无磁场力作用
D. A, B可能相互吸引，也可能相互排斥
3、发现通电导线周围存在磁场的科学家是（）
A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特
4、在如下图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是(
)
5、
有一段直导线长1cm，通以5A电流．当把导线垂直于磁场放在某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点磁感应强度B的值为( )
A．1 T B．1.5 T C．2 T D．2.5 T
6、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，且I1>I2，电流的方向如图3所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（）
A．a点B．b点C．c点D．d点
7、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如右图所示．下列说法正确的是( )
A．粒子在磁场中做匀速圆周运动
B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比
D．粒子的运动周期和运动速率成正比
8、质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是( )
A．该带电粒子的比荷为q
m
＝
BR
v
B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为
θ＝qBt m
C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变
D．当速率v增大时，运动周期T变小
9、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如上图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（）
A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a
C．金属板A、B间的电场方向向下
D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
10、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离
子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则正、负离子在磁场中 ( )
A．运动时间相同
B．运动轨迹的半径相同
C．重新回到边界时速度的大小和方向相同
D．重新回到边界的位置与O点距离相等
选择题答题表：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二填空题：（每空2分，共30分）
11、在B=0.8 T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5
m的通电直导线，若使导线沿磁感应强度方向移动了20 cm.若导线中电流为10
A，那么磁场力对通电导线所做的功是_________ J.
12、如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为_____ __极(填“正”或“负”)，螺线管的a端相当于磁铁的_________极(填“N”或“S”).
13、请写出磁感应强度的定义式：，其单位：；当B⊥S时磁通量的计算公式为：，其单位是：；当通电导线垂直放入匀强磁场中时其所受安培力的大小为：
；当带点粒子垂直射入匀强磁场时其所受洛伦兹力的大小为：。
14、带点粒子垂直射入匀强磁场后做运动，
力提供向心力，据此可列出方程：，根据此方程可推导出半径公式：，周期公式：，当带电粒子在匀强磁场中转过圆弧所对圆心角为α时，其在磁场中运动时间t= 。
三、作图题（共18分）
15、利用安培定则按要求作图（每图2分，共6分）
（1）作出图中磁感线（2）作图下图环形电流的磁感线
（3）根据下图条件画出螺线管绕线
16、作出或说明下面各图中带点粒子所受洛伦兹力的方向（每图2分，共6分）
17、作出下面带点粒子在磁场中运动时的圆心、半径及轨迹A点射入，B点射出。
（每图3分，共6分）
四、计算题（共19分）
18、（9分）如图所示，匀强磁场的磁感强度B＝2．0T，指向x轴的正方向，且ab=40cm，
bc=30cm，ae=50cm，求通过面积S
1
（abcd）、S
2
（befc）和S
3
（aefd）的磁通量φ
1
、φ
2
、
φ
3
分别是多少？
19、（10分）如图5所示，一束电子(电量为e)以速度V垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°。
试求：
1)则电子的质量m
2)穿过磁场的时间t。
d
V
A
B
B
30
V。