高中物理选修3-1第三章第三节 几种常见的磁场(第一课时)
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。
高中物理选修3-1人教版3-3几种常见的磁场
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
答案：AD
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。
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)
A．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场 发生相互作用
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其上每 一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向 一致
C．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
解析：磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用 都是通过磁场发生的，选项 A 正确；磁感线是为了形象地描 述磁场而假想的线，不是真实存在的，选项 D 错误；磁感线 的切线方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱， 选项 B 正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由 N 极指向 S 极，在磁体内部由 S 极指向 N 极，选项 C 错误。
匀强磁场
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__，这个区域内的磁场叫匀强磁场。在匀强磁场中， 磁感线是_一__组__平__行__且__等__距__的直线。
高中物理 第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场 新人教版选修3-1
A.这5个位置中，e点的磁感应强度最大 B.a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C.c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度 方向相同 D.b、e两点在同一直线上，所以b、e两点磁感应强度 方向相同
【解题指南】解答本题应把握以下两点： (1)磁感线疏和密表示磁感应强度弱和强。 (2)磁感线某点切线方向表示该点的磁感应强度方向。
【解析】选A、D。从磁感线分布情况看，e点位置的 磁感线分布最密集，磁感应强度最大，A正确；a处磁 感线相对其他位置比较稀疏，a处磁感应强度较小，但 并不是零，B错误；在c、d两点的切线方向表示c、d 点的磁感应强度方向，所以c、d两点磁感应强度方向 并不相同，C错误；b、e两点的切线在同一直线上， 所)从电场、磁场的概念理解两种场线的相似点：都是 切线表示方向，疏密程度表示强弱。 (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始 终，磁感线是闭合曲线。
【典例示范】 (多选)磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、 e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下 面说法正确的是( )
2.(多选)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确 的是( ) A.磁极之间相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场 一样，也是客观存在的特殊物质
B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它 每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指 的方向一致 C.磁感线总是从磁铁N极出发，到S极终止 D.细铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
【探究训练】 1.(2018·海口高二检测)关于磁感线与电场线的描述， 下列说法正确的是( ) A.电场线起始于电荷，磁感线起始于磁极 B.静电场电场线一定不闭合，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
【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
（图片来自网络）
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
（一） 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自 己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更 加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解，建议至少把书翻三遍。
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
【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。
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场3.3几种常见的磁场教学课件
s
N
任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流， 分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体。 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的
2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质 上都是运动电荷产生的
为了解释地球的磁性，19世纪安培假
五、磁通量
1、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘
积
公式：Φ=BS (条件：B⊥S)
单位：Wb 1Wb=1Tm2
2、物理意义：穿过某一面积的磁感线条数的多少 3、磁通密度：穿过单位面积的磁通量
B = Φ/S
注重理解：磁通量的计算
⑴、若B与S不垂直，则S视作在垂直于磁感线方向的 投影面积
α
第三节 几种常见的磁场
同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交
不同点
磁感线
电场线
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交
不同点
磁感线
电场线
描述场的强弱和方向
场的强弱
场的方向
否
闭合
不闭合
三、安培分子电流假说
3、通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，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旋管内部 磁感线的方向。 （大拇指指向螺旋管北极）
根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷. 如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上 空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推
4．能正确、流利地朗读课文，练习用 “象脚 鼓”等词 语，描 述周总 理和傣 族人民 一起过 泼水节 的情景 ，体会 周总理 和傣族 人民心 连心的 深厚情 意。
高中物理人教版选修3-1同构异课教学课件：第三节 几种常见的磁场(课件1)
磁感应强度与面积垂直 韦伯 件为__________________________ ，单位为_____________ ，简称
Wb 韦，符号_______________ ， 1 Wb＝____________. 1 T•m2
一、磁感线 1．定义：在磁场中画出一些
2．性质
(1)磁感线在磁体的外部从北极(N极)
不同点
闭合曲线
引入目的
为形象描述场而引入的假想线，实际不存在 场的强弱 场的方向 不能相交(电场中无电荷空间不相交)
相 似 点
疏密 切线方向 是否相交
二、几种常见的磁场
1．常见永磁体的磁场(如图)
2．电流的磁场 (1)直线电流的磁场 ①安培定则(右手螺旋定则)：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，如图甲所示． ②直线电流的磁场几种不同的画法，如 图乙所示(图中“×”号表示磁场方向垂 直纸面向里，“·”表示磁场方向垂直纸 面向外)
画法，如图丁所示．
磁铁的磁场，其两侧分别对
应是磁场的N极和S极．由于
磁感线均为闭合曲线，所以
环内、外磁感线条数相等，
故环内磁场强、环外磁场弱
(3)通电螺线管的磁场 ①(通电螺线管的)安培定则：右手 握住螺线管，让弯曲的四指所指的 方向与电流方向一致，大拇指所指 的方向就是螺线管内部的磁感线方 向．(如图a所示)． ②几种常用的磁感线不同的画法， 如图b所示．
指向南极(S极)，在磁体的内部则是由
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
南极指向北极，形成一条闭合曲线．
(2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的
方向一致，这样的曲线就叫做
选修3-1 3.3几种常见的磁场
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？
Ｎ Ｎ
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
人教版高中物理选修3-1课件：第3章 第3节 几种常见的磁场
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 环形电流 磁感线的方向.如图所示. 轴线
上
3.通电螺线管的磁场: 通电螺线管是许多匝环形电流 而成 ,它的磁场是 串联 形电流的安培定则判断其磁场.如图所示.
磁场的叠加 ,因此利用环 环形电流
想一想 教材第87页图3.3-4通电螺线管内部磁感线是怎样分布的? 答案:通电螺线管内部磁感线和螺线管轴线平行.
【思考与讨论】 如何用右手来判断通电螺线管磁感线的方向?
学生:用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的 方向一致,大拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁感线的方向. 【教师总结】 通电螺线管外部的磁场和条形磁铁外部的磁场相似,一端相当 于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向 北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线.
第3节 几种常见的磁场
(教师参考) 一、教学目标 知识与技能 1.知道磁感线以及几种常见的磁场(条形、蹄形磁铁,直线电流、环形电流、通电 螺线管)的磁感线分布的情况 2.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线方向 3.了解安培分子电流假说,并能解释有关现象 4.理解匀强磁场的概念 5.理解磁通量的概念并能进行有关计算 过程与方法 通过小磁针在电流磁场中的指向引导学生理解安培定则 情感态度与价值观 1.通过本节学习进一步培养学生的实验观察、分析的能力 2.使学生认识科学探究的一般规律,提高科学素养
信息 1.在磁场中放一块玻璃板,玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有规 则地排列起来,使我们“看见”磁场的分布. 2.能.可以用磁感线来形象描述磁场. 情境链接二 对传达电力、磁力的介质,法拉第提出了“场”概念把它们称为电场、磁场.对电场、 磁场的分布规律的描述,法拉第提出了力线图像.力线上任一点的切线方向就是场强 的方向,力线密的地方,场强就强;力线疏的地方,场强就弱;场强不变时,力线图不变; 场源运动或变化时,力线图也发生变化.这里的力线是电场线或磁感线吗?
高中物理选修3-1讲义：第三章第3讲几种常见的磁场
[目标定位] 1.知道磁感线的概念，并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.知道磁通量的概念，并会计算磁通量.4.知道安培分子电流假说的内容，并能解释简单的磁现象．一、磁感线如果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一点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．想一想实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实存在？答案磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，受震动后会有规则排列，能显示磁感应强度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出来一样．二、几种常见的磁场(如图331所示)1．直线电流的磁场直线电流的磁场方向可以用安培定则来表示：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．2．环形电流的磁场环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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．通电螺线管的磁场通电螺线管是由许多匝环形电流串联而成的．因此，通电螺线管的磁场也就是这些环形电流磁场的叠加．所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时拇指所指的方向就是螺线管内部磁场的方向，从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以拇指所指的方向也是它的北极方向．想一想 如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的N 极将指向螺线管的哪一极呢？答案 小磁针的N 极指向通电螺线管的N 极．三、安培分子电流假说 法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为在原子、分子等物质微粒的内部，存在的一种环形电流——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．想一想 没有磁性的铁棒在受到外界磁场作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极，这怎么解释呢？答案 铁棒在未被磁化时，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性．当铁棒受到外界磁场作用时，分子电流的取向变得大致相同，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极，这实际上就是磁化现象．四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场．2．磁感线：间隔相同的平行直线．3．实例：距离很近的对放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．五、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向垂直的平面面积S 的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．2．表达式：Φ＝BS . 单位：Wb,1 Wb ＝1 T·m 2.3．引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫磁通密度．一、对磁感线的深化理解磁感线和电场线的比较相同点：都是为了形象地描述场，而假想的曲线；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：电场线起于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．例1关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的D．两个磁场的的叠加区域，磁感线可能相交答案 B解析条形磁铁内部磁感线从S极到N极，A不正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，所以选项B正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C不正确；叠加区域合磁场的方向也具有唯一性，故磁感线不可能相交，所以D选项错误．借题发挥磁场、电场都是一种客观存在的特殊物质，磁感线、电场线虽是假想的曲线，但可形象地描述磁场、电场的强弱和方向．应注意两者的区别与关系．二、几种常见的磁场分布1．常见永磁体的磁场(如图332所示)图3322．三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极例2如图333所示，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．图333答案用安培定则来判断，分别如下图中各图所示．解析如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断磁感线的方向．如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁针N极所指方向就是磁感线方向．三、磁通量的理解1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)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方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS⊥.2．物理意义：磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示；若磁感线沿相反方向穿过同一平面，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)．温馨提示磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．图334例3如图334所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？答案0.12 Wb解析方法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝0.6×0.4×cos 60° Wb＝0.12 Wb.方法二：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⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cos θ，则Φ＝B⊥S＝B cos θ·S＝0.6×0.4×cos 60° Wb＝0.12 Wb.四、安培分子电流假说的应用及意义图3351．安培分子电流假说安培认为，物质微粒内的分子电流使它们相当于一个个的小磁体(如图335所示).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336甲所示)；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336乙所示)，所以磁体在高温或受到猛烈撞击时，将会退磁．图3363．安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质：一切磁现象都是由电荷的运动产生的．例4(2014·衡水高二检测)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 C对磁感线的理解1．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()答案AC解析磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．安培定则的理解和应用图3372．如图337所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右答案BD解析由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁铁在a点时，N极向右，A项错，D项对，在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，B项正确，在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，C项错．对磁通量的理解3．如图338所示，一个单匝线圈abcd 水平放置，面积为S ，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，当线圈以ab 边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？图338答案 BS 2 BS 2解析 当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同，都有S ⊥＝S 2，所以磁通量相同，都等于BS 2.(时间：60分钟)题组一 磁场线及安培定则的应用1．(2014·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答案AD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.图3392．如图339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，无法判断答案 D解析由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．3．(2014·珠海高二检测)如图3310所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()图3310A．①③B．②③C．①④D．②④答案 C解析由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确、②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④正确、③错误．故正确选项为C.图33114．如图3311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向右答案 C解析小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，如果a、b、c三处磁感线方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线如图所示，即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边．图33125．如图3312为某磁场中的磁感线．则()A．a、b两处磁感应强度大小不等，B a＞B bB．a、b两处磁感应强度大小不等，B a＜B bC．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小答案AD题组二分子电流假说6．科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢．假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以断定()A．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱B．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强C．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱D．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强答案 C解析地球的磁场类似于通电螺线管的磁场．我们已经知道，地理的南极是地磁N极，地理北极是地磁S极．按照右手螺旋定则，可以看出要有自东向西的电流才符合，那么必然是由于地球表面带负电自西向东旋转引起的．由于地球自转变慢，相当于电流减弱，地磁场将变弱．7．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()答案 B题组三磁感应强度矢量的叠加图33138．如图3313所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为()A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”C．大小为零D．在环形支路所在平面内，指向B点答案 C解析由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里，下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向外，方向相反，两环形支路的电流相等，环形电流支路的圆心O与两支路间的距离相等，所以O处的磁感应强度为零．图33149．如图3314所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d 位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同答案 C解析由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，故选项A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B错误；根据安培定则判断可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，故选项C正确、选项D错误．图331510．如图3315所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T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外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点的相同答案AB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．图331611．如图3316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()A．a点B．b点C．c点D．d点答案 C解析要合磁感应强度为零，必有I1和I2形成两个场等大方向，只有c点有可能，选C. 12．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3317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是________．(保留一位有效数字)图3317答案5×10－5 T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.题组四 磁通量的分析和计算图331813．如图3318所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为() A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案 B图331914．如图3319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________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化是________．答案 BS 12BS 0 2BS 解析 初始位置Φ1＝BS ；框架转过60°角时Φ2＝BS ⊥＝BS cos 60°＝12BS ；框架转过90°角时Φ3＝BS ⊥＝BS cos 90°＝0；若规定初始位置磁通量为“正”，则框架转过180°角时磁感线从反面穿出，故末态磁通量为“负”，即Φ4＝－BS ，所以ΔΦ＝|Φ4－Φ1|＝|(－BS )－BS |＝2BS .附件1：律师事务所反盗版维权声明附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）学校名录参见：h ttp://w /wxt/list.aspx?ClassID=3060。
人教版高中物理选修(3-1)-3.3《几种常见的磁场》名师教案
1.类比引入磁感线
（设计意图：类比电场线以已有知识为基础，让学生更易学习磁感线，并能体会磁感线的用途，类比归纳出磁感线的特点）
［类比启发学生思考］电场可以用什么线形象来描述，电场线如何描述电场？
（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场，引入磁感线。
六、教学资源
多媒体、条形磁铁、蹄形磁铁、塑料板、小铁屑、小磁针、直线电流产生装置、环形电流产生装置、螺线管、干电池、导线、开关及其他自制教具等。
七、教学流程图
八、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
课前：登陆平台，发送预习任务。
（提示：请登陆平台，发送本节预习任务）
根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
［学生答］1.电场可以用电场线来形象地描述。
2.疏密反映电场的强弱、切线方向跟这点的电场强度的方向一致。
2.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，疏密反映磁场的强弱这样的曲线叫做磁感线。
画出模拟出的磁感线
（2）自己动手探究磁体周围的磁感线
学生一起动手练习法。
认真观察实验现象
学会如何从不同视角观察实验现象
练习运用安培定则以手中的笔为器材，练习运用安培定则
学生共同参与理论推理，思考环形电流产生磁场的特点
观察实验现象、品味理论推理和实验验证的重要性、类比直线电流产生的磁场的方法来思考和学习
学生利用小圆环来练习环形电流的安培定则。
展示环形电流产生磁场的实验现象引导同学们领悟实验和理论推理的统一性、引导同学们观察环形电流的不同视图。
引导同学们用工具箱中的小圆环来练习安培定则。
高中物理 第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场讲义 新人教版选修3-1
探究一
探究二
探究三
●名师精讲●
1.物理意义 穿过某一平面的磁感线条数,且为穿过平面的磁感线的净条数. 2.磁通量的计算 (1)公式:Φ=BS 适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直. (2)公式的应用 在匀强磁场 B 中,若磁感线与平面不垂直,公式 Φ=BS 中的 S 应为平面 在垂直于磁感线方向上的投影面积.
探究一
探究二
探究三
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 Ba<Bb,故 选项 A 错,选项 B 对;磁场中某点的磁场方向与磁感线在该点的切线方向相 同,由图判断,a、b 两点磁场方向不同,故选项 C 错;磁感线是用来描述磁场 的,不可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,故选项 D 错.
3 几种常见的磁场
情境导入
课程目标
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、通电 线圈和通电螺线管周围磁场的方向. 3.了解安培分子电流假说. 4.知道匀强磁场,知道并能计算磁通量.
一二三四 五
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.
探究一
探究二
探究三
题后反思本题在解题中容易根据磁体间的相互作用:同名
磁极相斥,异名磁极相吸来判断,因而小磁针 3 会被判断成逆时针转,小磁针 2 判断成顺时针转.实际上在判断本题时应注意,磁感线是闭合的,在磁体外 部由 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 指方向应该与通过该点的磁感线切线方向相同.
高中物理 第3章 磁场 第3节 几种常见的磁场课件1高二选修31物理课件
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1 ． 定 义 ： 匀 强 磁 场 中 21 __磁__感__应__强__度__B__ 和 22 _与__磁__场__方__向__垂__直___的平面面积 S 的乘积，即 Φ＝ 23 ___B_S__.
2．单位：国际单位制中单位是 24 _韦__伯___，简称韦，符号是 Wb，1 Wb＝ 25 __1__T_·_m_2__.
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1．如图所示，AB 是水平面上一个圆的直径，在过 AB 的竖
直平面内有一根通电导线 CD，已知 CD∥AB．当 CD 竖直向上
平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A．逐渐增大 C．始终为 0
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B．逐渐减小 D．不为 0 但保持不变
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解析：A 线圈半径为 1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相 等，而 B 线圈半径为 2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿 过 A、B 线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过 B 线圈的磁通 量时，面积 S 只能取圆形磁场区域的面积．
设圆形磁场区域的半径为 R，对线圈 A，Φ＝BπR2，磁通量 的 改 变 量 ： ΔΦ ＝ |Φ2 － Φ1| ＝ (0.8 － 0.4)×3.14×(10 － 2)2Wb ＝ 1.256×10 － 4 Wb ， 对 线 圈 B ， ΔΦ ＝ |Φ2′ － Φ1′| ＝ (0.8 － 0.4)×3.14×(10－2)2 Wb＝1.256×10－4 Wb.
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3．匀强磁场 (1)定义： 13 _强__弱___、 14 __大__小__处处相同的磁场． (2)磁感线：间隔相同的 15 _平__行___直线． (3)实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，相隔适当距 离的两 16 _平__行___放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强 磁场．
高中物理 第3节 几种常见的磁场教学过程一 新人教版选修31(1)
第3节几种常见的磁场新课教学过程一新课讲解【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。
D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。
同时与电场线加以类比。
【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。
②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。
2．几种常见的磁场【演示】①用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:条形磁铁（图1）、蹄形磁铁（图2）、通电直导线（图3）、通电环形电流（图4）、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) （图5）、（1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况（图1、图2）（2）电流的磁场与安培定则①直线电流周围的磁场在引导学生分析归纳的基础上得出a直线电流周围的磁感线：是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.（图3）b直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：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.②环形电流的磁场a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（图4）。
［教师引导学生得］b环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.③通电螺线管的磁场.a通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线（图5）b通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极（螺线管内部磁感线的方向）.③电流磁场（和天然磁铁相比）的特点：磁场的有无可由通断电来控制；磁场的极性可以由电流方向变换；磁场的强弱可由电流的大小来控制。
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通电圆环
通电螺线管
判断方法:右手螺旋定则(安培定则)
3、通电导线的磁感线分布：
1.通电直导线的磁感线分布
特点：
一系列的同心圆，且 离导线越近,磁感线分 布越密.
3、通电导线的磁感线分布：
2.通电环形导线的磁感线分布
1、伸直的拇指所指的方向就 是环形导线内部磁场的方向。
2、也可以采用另一种方式握。
磁感应强度 B ：
1.物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量
2.方向：规定小磁针N极的受力方向 或小磁针静止时N极所指的方向。
3.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的 磁场对它的作用力F跟电流I和导线长度L乘积 IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。
4.定义式：B F IL
5.单位：
在磁场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每 一点的切线方向, 都和该点的磁感应强度方向相同。这些 曲线叫做磁感线。
B
一. 磁感线
1、定义：
是在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上 每点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向。
B
说明: 磁感线是人们为了更形象地描述磁场而虚拟的 一些线,实际并不存在.
二、几种常见磁场的磁感线：
N
S
N
Hale Waihona Puke N二、几种常见磁场的磁感线：
条形磁铁的磁感线分布
特点：
两极分布密，中央稀，且磁 铁的中垂面上各处磁场方向 与条形磁铁平行。
二、几种常见磁场的磁感线：
蹄形磁铁的磁感线分布
N
S
近两极内部分布均匀.
说明：
外部磁感线从N到S，内部从S到N， 形成闭合曲线
通电直导线 I
磁针N极的指向是 （ C ）
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.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 （ C ）
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
4、磁感线的特点:
(1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。
在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向
巩固习题:
1.如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小 磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小 磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可
能是（BC ）
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，当电流通过线圈时，磁针A的N极指向哪里？
磁针B的N极指向哪里？
I
磁针A的N极指向外 磁针B的N极指向里
A
B
3.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
6.矢标性：
7.电流元: 很短一段通电导线中的电流I 与导线长度L的乘积IL.
4.定义式：B F IL
IB
F = BIL
θB
F = BILsin θ
IB
F=0
磁感应强度 B ：
1.物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量
2.方向：规定小磁针N极的受力方向 或小磁针静止时N极所指的方向。
3.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的 磁场对它的作用力F跟电流I和导线长度L乘积 IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度。
3、通电导线的磁感线分布： 3.通电螺线管的磁感线分布
特点： 类似于条形磁铁的磁感线 分布，环内部分分布密且 与中心轴线平行。
4、磁感线的特点:
(1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。
在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向
磁感线
磁场方向垂直黑板(纸面)向外 磁场方向垂直黑板(纸面)向里
从箭头看
从箭尾看
通电直导线的磁场的几种表示图
立体图
俯视图
纵截面图
环形电流磁场的几种图示
立体图
左视图
纵截面图
通电螺线管磁场的几种表示图
立体图
左视图
纵截面图
在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向
X
·
5、匀强磁场: 磁场强弱、方向处处相同的磁场
3、磁感线的特点: 4、四种基本符号:
5 、通电导线的磁场的几种表示图
立体图、俯视图、截面图
磁感线分布特点: 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
常见的匀强磁场: 1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场
I
3.相隔一定距离的两个平行放置的 线圈通电时，其中间区域的磁场。
1 、 磁感线 2、两种常见磁场的磁感线：
1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线： 2 )通电直导线、通电圆环、通电螺线管
布置学生阅读课本第四节后的”问题与练习”的第1题
通电导线
电流方向垂直黑板(纸面)向外 电流方向垂直黑板(纸面)向里
磁感线
磁场方向垂直黑板(纸面)向外 磁场方向垂直黑板(纸面)向里
从箭头看
从箭尾看
布置学生阅读课本第四节后的”问题与练习”的第1题
通电导线
电流方向垂直黑板(纸面)向外 电流方向垂直黑板(纸面)向里
4.定义式：B F IL
5.单位：特斯拉 (T) 6.矢标性：磁感应强度是矢量，方向与该点磁场方向相同。
7.电流元: 很短一段通电导线中的电流I 与导线长度L的乘积IL.
第三章《磁场》
第三节 《几种常见的磁场》
(第一课时)
磁场:存在于磁体和通电导线周围的一种特殊物质.
【问题】
如何形象地描述抽象的磁场呢？