物理选修3-1《磁场》复习教案

《磁场》复习

一、磁场的基本概念

一、知识点疏理

1．磁场：

（1）磁场是存在 磁极 、 电流 和 运动电荷 周围空间的一种特殊形态的物质。 （2）磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用 (对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。

最早揭示磁现象电本质的假设是 安培分子电流假说 假说。认为磁极的磁场和电流的磁

场都是由电荷的运动产生的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。）

（3）磁场是有方向的，我们规定在磁场中任一点小磁针N 极受力方向（或者小磁

针静止时N 极的指向）就是那一点的磁场方向。

2．磁感应强度B

（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F 跟电流I 和导线

长度L 的乘积IL 的比值，叫做通电导线所在处的 磁感应强度，用B 表示，即Il F B

（2）单位： 特斯拉 符号为T ，1T=1N/(A ∙m)=1kg/(A ∙s 2)

（3）磁感应强度是 矢量，其方向是 小磁针静止时N 极所指的方向 ，不是电流所

受磁场力的方向。

（4）注意：

① B 是表征 磁场强弱 的物理量，与I 、L 和F 无关，与某点放不放通电导线无关，由磁场本身决定。

② B 的方向不是和F 相同，而是垂直于F 。

3．磁感线

（1）在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该

点磁场方向相同，这些曲线称为磁感线。磁感线的疏密表示磁场强弱。

（2）磁感线不相交，不中断是闭合曲线．．．．

，在磁体外部从N 极出来指向S 极，在磁体内部，由S 极指向N 极。与电场线比较。

（3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实的存在，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。

（4）安培定则（右手螺旋定则）：

①直线电流的磁场：右手握住直导线， 伸直的拇指 方向与电

流的方向一致， 弯曲的四指 方向就是直线电流在周围激发

的磁场方向；

②环形电流的磁场：弯曲的四指 方向与环形电流方向一致，伸直的拇指指中心轴线上的磁感线方向； ③通电螺线管的磁场：通电螺线管可看成多匝环形电流 串联而成，弯曲的四指 方向与电流方向一致，拇指指向螺线管内部的磁场方向。也即螺线管的N 极方向。

（5）地磁场：

与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有：

①地磁场的N 极在地理南极附近，S 极在地理北极附近。

②地球北极附近地磁场方向向下倾斜；在地球南极附近地磁场

方向向上倾斜；在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，

磁感应强度相等且方向水平向北。

(6)匀强磁场：

①磁感应强度的大小处处相等，方向处处相同的磁场称为匀强

磁场。

②匀强磁场中磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线

③距离很近的两个异各磁极之间的磁场和通电螺线管内部的磁场（边缘部分除外）都可以认为是匀强磁场。

4．磁通量：

（1）定义：如果在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，面积为

S ，那么磁感应强度B 与这个面积S 的乘积就叫穿过这个面积的磁通

量。表达式： φ=BS 单位：韦伯 Wb 。磁感应强度又叫磁通密度 。

（2）若平面与磁场不垂直，那么磁通量φ就等于磁感应强B 与该平面在垂直

磁感应强度方向的投影面的乘积。φ=BScos θ

〔B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。1T =1W b /m 2。〕

考点一 磁场的概念

例1．关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的 ( C )

A ．磁感线从磁体的N 极出发到磁体的S 极终止

B ．小磁针放在通电螺线管内部，由于异名磁极互相吸引，其S 极指向螺线管的北极

C ．磁感线是互不相交的闭合曲线

D ．两条磁感线的空隙处不存在磁场

考点二 磁感应强度概念理解

例2．下列说法正确的是( D )

A ．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度为零

B ．由B ＝IL

F 可知，磁感强度大小与放入该处的通电导线的IL 的乘积成反比

θ

C．因为B=

F，故导线中电流越大，其周围磁感强度越小

IL

D．磁感强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关

解析：磁感应强度的定义式是在电流和磁场垂直的情况下得出的。B的大小由磁场本身决定，与F、IL无关。

考点三安培定则应用

例3．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( D )

A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极

B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极

C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极

D．电磁铁的上端为S极，电磁铁的下端为N极

解析：当电流从a端流入电磁铁时，由安培定则

可以判定，电磁铁的上端为S极，此时能吸引小磁

铁向下运动，故说明小磁铁的下端为N极

例4．如图3—2—3所示，一束带负电粒子沿着水平方向向右飞过磁针正上方，磁针N极将( B )

A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．不动D．无法确定

练习

1

A、带正电

B、带负电

C、不带电

D、不能确定