磁场复习教学设计通用(优秀教案)

磁场磁第场课基本性质一、磁场的描述、磁场的物质性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质。

存在于（磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球）周围。

、基本特性：对放入磁场中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

、方向规定：①磁感线在该点的切线方向;②磁场中任一点小磁针北极（极）的受力方向（小磁针静止时的指向）为该处的磁场方向。

③对磁体：外部（）,内部（）组成闭合曲线；这点与静电场电场线（不成闭合曲线）不同。

④用安培左手定则判断、磁感线：磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱，这一系列曲线称为磁感线。

电场中引入电场线描述电场，磁场中引入磁感线描述磁场。

定义：磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场，曲线的切线表示该位置的磁场方向，其蔬密表示磁场强弱。

物理意义：描述磁场大小和方向的工具（物理摸型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具.不能认为有（无）磁感线的地方有（无）磁场。

人为想象在磁场中画出的一组有方向的曲线．．疏密表示磁场的强弱．．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向．．是闭合的曲线，在磁体外部由极至极，在磁体的内部由极至极．磁线不相切不相交。

．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场．．安培定则：姆指指向电流方向, 四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆每点磁场方向是在该点切线方向·*熟记常用的几种磁场的磁感线：、磁场的来源：（）永磁体（条形、蹄形）（）通电导线（有各种形状：直、曲、环形电流、通电螺线管）（）地球磁场（和条形磁铁相似）有三个特征：（磁极位置? 赤道处磁场特点?南北半球磁场方向?）①地磁的极的地理位置的南极，②地磁（水平分量：（南北）坚直分量：南半球：垂直地面而上向；北半球：垂直地面而向下。

）③在赤道平面上：距地球表面相等的各点，磁感强度大小相等、方向水平向北（） 变化的电场 （后面再讲法拉第电磁感应定律和电磁波）二、电流磁场的方向叛断：安培右手定则（重点） 、直、环、通电螺线管） 一定要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布 （正确分析解答问题的关健） 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念 能够将磁感线分布的立体、空间图 转化成 不同方向的平面图（正视、符 视、侧视、剖视图）会从不同的角度 看、画、识 各种磁感线分布图⑴直线电流的磁场 特点：无磁极、非匀强、且距导线越远处磁场越弱；直线电流磁场的磁感线的立体图、 横截面、纵截面图如图所示。

⑵通电螺线管的磁场 特点：与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，且磁场最强， 管外为非匀强磁场；通电螺线管磁场的磁感线的立体图、横截面图、 纵截面图如图所示。

⑶环形电流的磁场特点： 环形电流的两侧是极和极， 且离圆环中心越远， 磁场越弱； 环形电流的磁感线的立体图、横截面图、纵截面图如图所示。

⑷地磁场（） 变化的电磁场 三、磁现象的电本质（磁产生的实质）后面讲到光现象的电本质安培分子环型电流假说 ：分子、原子等物质的微粒内部存在一种环形电流，叫分子电流。

这种环形电流使得每个物质微粒成为一个很小的磁体。

这就是安 培分子电流假说。

它能 解释各种磁现象 ： 软铁棒的磁化、高温，猛烈的搞击而失去磁性等。

本质：（磁体、电流、运动电荷）的磁场都是由运动电荷产生的，并通过磁场相互作用的。

任何磁现象的出现都以“ 电荷的运动 （有形无形 ）” 为基础。

一切磁现象归结为： 运动电荷（或电流）之间通过磁场发生相互作用。

“电本质”实质为运动电荷（成形电流） ：静止的电荷在磁场中不会受到磁场力；有磁必有 电 （对），有电必有磁 （错）。

实验： 奥斯特 沿南．北．方．向．放．置． 的导线下面放置小磁针，导线通电后，小磁针发生偏转。

罗兰实验： 把大量的电荷加在橡胶盘上 ,然后使盘绕中心轴线转动 ,如图：在盘在附近用小磁 针来检验运动电荷产生的磁场 .结果发现：带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变转盘方向，小磁针偏转方向也发生 转变。

此实验说明； 电荷运动时产生磁场 ,即磁场是由运动电荷产生； （即：一切磁场都来源于运动 电荷 ,揭示了磁现象的电本质。

）两个重要概念：磁感强度，磁通量磁感强度 （）从力的角度描述磁场性质， 磁通量 （ ）从能量角度描述磁场的性质。

一、磁感应强度．磁场的最基本的性质： 对放入其中的 （磁极 ,电流 ,运动的电荷 ）有力的作用 , 都称为磁场力。

⊥ 时 最大；时。

． 定义： 注意情境和条件：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力跟电流强度和导线长度的乘积的比值， 叫做通电导线所在处的磁感应强度．定义① 当⊥时 ，I F L 矢量 { ⊥（和构成的平面 ）。

即既⊥；也⊥ }图定义② 当面积⊥时，单位面积的磁感线条数，的蔬密反映磁场的强弱S注意：磁场某位置的大小，方向是客观存在的，是磁场本身特性的物理量。

与（大小、导线的长短，受力）都无关。

即使导线不载流，照样存在。

①表示磁场强弱的物理量．是矢量．②大小：（电流方向与磁感线垂直时的公式）．③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针极受力方向；是小磁针静止时极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．④单位：牛安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号．⑤点定定：只与产生磁场的源及位置有关。

就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值．⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等．⑦磁场的叠加：空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.说明⑴磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是存在的，与放入的电流的大小、导线的长短即的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说与成正比，或与成反比。

⑵磁场应强度是矢量满足分解合成的平行四边形定则，注意磁场应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向。

⑶磁场应强度的定义式 B F是典型的比值定义法，要注意此定义式描述的物理情景及适应IL条件：一小段通电导体垂直磁场方向放入磁场。

典型的比值定义：（B F I2 ）（F Q2 ）（wa b A WA 0）I L r2q r 2q qu L Q s（）（）I S u 4 k dF v 2mv mv磁感强度：① ② ③I L S R qB qRu④ E d u⑤ E⑥ I2（直导体）⑦ （螺线管）v v dv Lv r2匀强磁场：是最简单，同时也是最重要的磁场。

大小相等方向处处相同，用平行等间距的直线来表示。

分布地方：异名磁极间（边缘除外），通电螺线管内部。

二、磁通量与磁通密度（分析法拉第电磁感应的基础）磁通量Φ：概念：磁感应强度与垂直磁场方向的面积的乘积叫穿过这个面积的磁通量，＝×若面积与不垂直 ，应以乘以在垂直磁场方向上的投影面积′，即 磁通量的物理意义 ：穿过某一面积的磁感线条数．也叫做穿过 称为磁通，表示φ．是标量．说明： 对某一面积的 磁通量，一定要指明“是哪一个面积的、方向如何” ． 磁通密度 ：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量． ．在匀强磁场中 求磁通量类型 有：公式的适用条件：（）当面积⊥时 。

Φ 此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直 单位：韦伯·（） 时 , Φ（）与不垂直 ：Φ 应该为乘以 在磁场垂直方向上投影的面积 （称之为 “有效面积 ”）。

Φ·影（ 为与投影面的夹角 ）说明：计算平面在匀强磁场中的 Φ 。

一定要明确？面积的 Φ ，（方向如何）没有指明那一面积的 , Φ 无意义。

① 曲面的磁通量 Φ 等于对应投影平面的 Φ，不与线圈平面垂直，应该算投影面积。

②Φ 是双向标量：当有磁感线沿相反方向通过同一平面时，且正向磁感线条数为 φ，反向 磁感线条数为 φ，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数 （磁通量的代数和 ），即 φφ一 φ。

穿 过平面的磁通量应该为 Φ 合，面积越大，低消越多。

例：由于磁感线是闭合曲线， 外部（ ）内部（ ）组成闭合曲线， 不同与静电场电场线 （不 闭合）。

所以穿过任一闭合曲面的合 Φ 为零，穿过地球表面的 Φ为零。

③磁通量的变化 △φφ一 φ，其数值等于初、末态穿过某个平面磁通量的 差值．散 磁场对电流的作用——安培力（左手定则）基第础课知识 一、安培力.安培力定义 ： 通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．磁场对电流的作用力叫安培力。

说明：磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用 ,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力．实验：注意条件 ①⊥时 :判断受力大小 （ 由偏角大小判断 ）改变大小 ,偏角改变大小不变 ,改变垂直磁场的那部分 导线长度 ; 改变大小 .安方向与方向方向关系： （改变方向；改变方向；同时改变和方向 ） 安方向：安培左手定则， 安作用点在导体棒中心。

（通电的闭合导线框受安培力为零） ② 时 ，安，该处并非不存在磁场。

③与成夹角 时， （ 为磁场方向与电流方向的夹角 ）。

有用结论：“同向电流相互吸引，反向电流相排斥” 。

不平行时有转运动到方向相同且相互靠 近的趋势。

Φ ＝·′＝· θ ， 这个面积的磁通量 Φ 。

简.安培力的计算公式：＝θ(θ是与的夹角) ；①⊥时，即θ＝，此时安培力有最大值；公式：＝②时，即θ＝，此时安培力有最小值，;③与成夹角时，＜＜时，安培力介于和最大值之间..安培力公式的适用条件:①公式＝一般适用于匀强磁场中⊥ 的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元) 但对某些特殊情况仍适用．如图所示，电流,如在处磁场的磁感应强度为，则对的安培力＝2L ，方向向左，同理对，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥．②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力．两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律．二、左手定则.安培力方向的判断——左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．.安培力的方向：安培力总垂直于电流与磁感线所确定的平面。

⊥ (和所在的平面)；即既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直．但与的方向不一定垂直．.安培力、磁感应强度、电流三者的关系①已知的方向，可惟一确定的方向；②已知、的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定的方向；③已知的方向时，磁感应强度的方向不能惟一确定．.由于的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等．规律方法。