【高中教育】2020高中物理第三章磁场33几种常见的磁场学案新人教版选修3

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2020-2021学年高中物理人教版选修3-1学案：3.3 几种常见的磁场 Word版含解析

3几种常见的磁场1．磁感线(1)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，这样的曲线叫作磁感线．(2)磁感线的疏密程度：描述磁场的强弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S 极，内部从S极指向N极，是闭合曲线．磁感线是磁场中真实存在的曲线吗？提示：不是．磁感线是一种物理模型，利用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向．2．几种电流的磁场(安培定则的应用)(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．这个规律也叫右手螺旋定则．(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中轴线上磁感线的方向．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极．3．安培分子电流假说什么是分子电流：在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流．没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？提示：当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时，铁棒中各分子电流的取向变得大致相同，使铁棒整体显磁性，这种现象叫作磁化现象．4．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场，称为匀强磁场．(2)磁感线的分布：一簇间距相等彼此平行的磁感线．(3)匀强磁场的产生：正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部分外)的磁场，均匀的通电螺线管内部空间的磁场．5．磁通量(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量．(2)公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb.(3)磁通密度：磁感应强度又叫磁通密度，B＝ΦS，等于垂直穿过单位面积的磁通量．。

导学案最新高中物理人教版选修3-1：3.3几种常见的磁场

3.3《几种常见的磁场》导学案【学习目标】1、会用磁感线描述磁场2、知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3、掌握匀强磁场4、知道磁通量的物理意义和定义式5、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象【重点难点】磁场的物质性和基本特性，磁感应强度的物理意义。

【学法指导】认真阅读教材,观察插图,体会电流产生磁场的方向判定方法，总结安培定则【知识链接】电场线可以形象地描绘____________大小和方向，电场线的特点有哪些？画出几种常见的电场线分布图.【学习过程】一、磁感线的物理意义1、磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向。

磁感线的疏密表示。

2、安培定则：.环形电流的磁场：通电线圈周围磁场：3、分子电流假说的内容及现象解释:在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—-分子电流。

分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的，它的两侧相当于两个。

安培的假说能够解释一些磁现象,如、。

4、匀强磁场的定义5、磁通量的物理意义和定义式写成公式为。

磁通量的单位是简称为符号〖课堂探究〗知识点1。

常见磁场三种常用的电流磁场的特点及画法比较（请在图的右侧练习画电流磁场）（1）直线电流的磁场：无磁极,非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示.(2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场,画法如图所示。

（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱，画法如图所示.如图所示为磁场、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（）A．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摆动D．小磁针在纸面内向右摆动应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。

如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是( ）A．向右飞的正离子 B．向左飞的负离子C．向右飞的负离子 D．向左飞的正离子知识点2。

新课标人教版3-1选修三3.3《几种常见的磁场》WORD教案2

3.3几种常见的磁场磁感线【学习目标】磁感线、安培定则、安培分子电流假说、匀强磁场、磁通量【重点难点】重点：磁感线、安培定则难点：、磁场叠加、安培分子电流假说【要点导学】1、描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。

对磁感线的认识：（1）假想的，不存在的（2）方向（3）强弱（4）闭合，磁体外由N-S;磁体内S-N （5）空间任意点不相交。

画出条形磁铁周围的磁感线形状2、安培定则：3、几种常见的磁场的磁感线分布图①直线电流的磁场：通电直导线在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于直导线方向，离直导线越远，磁场__________ ;反之越强.②环形电流的磁场［…③运动电荷的磁场：电流是由电荷的定向移动形成的，电流的磁场实质是运动电荷产生的.④地球磁场（试画）（不计磁偏角时）。

⑤一对条形磁铁组成的磁场分布（如图）［…ZXX.⑥匀强磁场4、安培的分子电流假说揭示了磁现象的________ .假说认为:在分子、原子的内部存在着一种________ 电流，它的两侧相当于两个_________ ，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由_________ 产生的.根据现代物理学的知识，安培所说的分子电流就是原子内部_________ 的运动而形成的•［来…5、磁通量：在匀强磁场中，如果有一个与磁感应强度B垂直的平面，其面积为S，定义①= ___________ 为穿过这个平面的磁通量，单位是____________ ，简称_________ ，符号为_________ 。

如果平面与磁感应强度方向不垂直，如何计算穿过它的磁通量呢？也可以用磁感线条数的多少表示磁通量大小。

【典型例题】例1、关于磁感线的概念，下列说法中正确的是().(A)磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线(B)磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极(C)磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致(D)两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交例2、试在图中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向例4、关于磁现象的电本质，安培提出分子电流假说.他怎样提出来的().(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)安培根据环型电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说(D)安培凭空想出来的例5、在B=0.48T的匀强磁场中，有一个长为L i=0.20m,宽为L2=0.10 m的矩形线圈，求下列情形通过线圈的磁通量：(1)线圈平面与磁感方向平行；(2)线圈平面与磁感方向垂直；(3)线圈平面与磁感方向成60°角；(4)若题(3)中线圈的匝数为100匝,结果又如何?【针对训练】1.如图3-3-7所示，两根平行的直导线，通以大小相等、方向相反的电流，下列说法中正确的是( )X地球例3、请画出如图所示各图中相应的磁感线分布(A)两根导线之间不存在磁场(B)两根导线之外不存在磁场(C)两根导线之间存在磁场，方向垂直纸面向里(D)两根导线之间存在磁场，方向垂直纸面向外2• 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动•已知线圈平面始终与纸面垂直，圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是()A.—直变大B.—直变小C.先变大后变小D.先变小后变大3.如图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心0处的磁感应强度为().(A)最大，垂直纸面向外(B)最大，垂直纸而向里(C)零(D)无法确定【课后练习】1.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面.处于等边厶ABC的A和B处，如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B o,则C处磁场的总磁感应强度大小是()•厂--------------(A)0 (B)B o (C)、3B o (D) 2B o2.超导是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用.这种排斥力可以使磁体悬浮于空中，磁悬浮列车就采用了这种技术.关于磁体悬浮，下列说法中正确的是().(A)超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反(B)超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同(C)超导体对磁体的力与磁体的重力平衡［ (5)(D)超导体使磁体处于失重状态3.在同一平面内放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图所示，则在a b、c、d四个面积相等的正方形区域中，磁场最强且磁感线指向纸外的区域是().(A)a 区(B)b 区(C)c 区(D)d 区★ 4. 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是().(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★★ 5.如图3-3-9所示，匀强磁场的磁感强度B=2. 0T，方向沿z轴正方向，且ab=40cm, bc=30cm，ae=50cm,求通过面积I I L L R r 1LSeabed)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量© 1、© 2、© 3 分另寸是________ 、___________ 、__________________6、19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假没地球磁场是由绕地球的环形电流引起的•该假设中电流的方向是（）.（A）由西向东垂直磁子午线（B）由东向西垂直磁子午线（C）由南向北沿磁子午线方向（D）由赤道向两极沿磁子午线方向（注:磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）【高考链接】★★★ 16.磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度，其值为B2/2仏式中B是磁感应强度，卩是磁导率，在空气中卩为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离厶I，并测出拉力F,如图所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B= .（2002年上海高考试题）【学后反思】。

高中物理第三章磁场 3 几种常见的磁场学案新人教版选修3-1(2021年最新整理)

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3 几种常见的磁场[学习目标] 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.知道安培分子电流假说的内容，并能解释简单的磁现象。

4.知道磁通量的概念，并会计算磁通量。

一、磁感线安培定则[知识梳理］1.磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致。

（1)磁感线的特点:①磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向,即小磁针N极受力的方向。

②磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合(填“闭合"或“不闭合"）曲线。

③磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交（填“相交”或“不相交"）.(2）磁感线和电场线的比较：相同点：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（或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远），不闭合;但磁感线是闭合曲线.2。

电流周围的磁场电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.(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。

2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第3章第3节几种常见的磁场(教案)

2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第3章第3节几种常见的磁场（教案）【知识与技能】1、知道什么是磁感线。

2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。

3、会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

4、知道安培分子电流假说是如何提出的。

5、会利用安培假说解释有关的现象。

6、理解磁现象的电本质。

7、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。

【过程与方法】1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。

2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。

3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。

【情感态度与价值观】1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。

2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。

【教学过程】★重难点一、磁感线★磁感线1．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，这样的曲线就叫做磁感线．2．性质(1)磁感线在磁体的外部从北极(N极)指向南极(S极)，在磁体的内部则是由南极指向北极，形成一条闭合曲线．(2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(3)磁感线的切线方向即为该点的磁场方向．(4)任意两条磁感线不能相交．3．磁感线与电场线的比较【典型例题】】磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（）A．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．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【答案】B★重难点二、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直线电流的磁场可有几种不同的画法，如图乙所示(图中的“×”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)．【特别提醒】直线电流的磁场强弱与距离导线的距离有关，离导线越近，磁场越强，离导线越远，磁场越弱．(2)环形电流的磁场①(环形电流的)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，如图丙所示．②环形电流的磁场可有几种不同的画法，如图丁所示．【特别提醒】环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场，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【特别提醒】通电螺线管的磁场分布：外部与条形磁铁外部的磁场分布情况相同，两端分别为N极和S 极．管内(边缘除外)是匀强磁场，磁场方向由S极指向N极．3．匀强磁场（1）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．（2）产生方法①距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)；②通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)；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．【典型例题】（多选）三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示，现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有（）A. O点处实际磁感应强度的大小为BB. OC. O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D. O 点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角正切值为2【答案】BD★重难点三、磁通量★磁通量1．定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，我们把B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母Φ表示．2．公式：Φ＝BS .(1)适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)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．Φ＝BS cos θ.式中S cos θ即面积S 在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”．★对磁通量的进一步理解1．定义式：Φ＝BS公式Φ＝BS 中的B 应是匀强磁场的磁感应强度，S 是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为Φ＝BS ⊥。

高中物理几种常见的磁场学案新人教版选修31

山东省新泰市汶城中学高二物理选修3-1《几种常见的磁场》学案人教版[学习目标]（1）了解互感和自感现象。

（2）了解自感现象产生的原因。

（3）知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解它的单位及影响其大小的因素。

[自主学习]1．自感现象是指而产生的电磁感应现象。

2．自感电动势的方向：自感电动势老是阻碍流过导体电流的转变，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向。

3．自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。

[教学进程]（一）回忆电磁感应实验（二）新课教学一、互感互感概念：互感电动势：互感现象及应用和避免：二、自感现象思考、猜想、提出问题设计实验验证（1）通电自感预想：方案1:方案2:方案3:现象：解释：（2）断电自感预想：方案1:方案2:分析思考现象：解释：（3）自感现象及理解：（4）理论分析自感电动势（5）磁场的能量（6）应用于防护3、典型例题例1、如图所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡, L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存在自感现象, 在开关S接通和断开刹时, D1和D2发亮的顺序是如何的？例2 如图2所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗3．如图所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开刹时A1表和A2表偏转情况是：(A)A1顺时针，A2逆时针；(B)A1逆时针，A2顺时针；(C)A1、A2都顺时针；(D)A 1 、A 2都逆时针。

针对训练（1）如图所示电路中，电阻R 和电感L 的值都很大，电感器的电阻不计，A 、 B 是两只完全相同的电灯，当电键S 闭合时（）比B 先亮，而后A 熄灭比A 先亮，而后A 熄灭、B 一路亮，而后A 熄灭、B 一路亮，而后B 熄灭第1题第2题第3题（2）如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的电阻都是R ，电键K 原来打开着，电流I=ε/2R ，今合下电键，将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这个自感电动势（）A.有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小为零B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0C.有阻碍电流增大的作用，因此电流维持I 0不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流仍是要增大到2I 0（3）如图，A 、B 两灯电阻均为R ，K 1闭合时两灯一样亮，若再闭合K 2，待稳定后,将K 1断开，则在断开刹时（）灯当即熄灭灯过一会儿才熄灭C.流过B 灯的电流方向是c 到dD.流过A 灯的电流方向是a 到b（4）如图所示，L 一、L 二、L3是完全相同的灯泡，L 为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K 原来接通，当开关K 断开时，下面说法正确的是（）闪亮一下后熄灭闪亮一下后恢恢复来的亮度变暗一下后，恢恢复来的亮度闪亮一下后恢恢复来的亮度第4题（5）如图所示电路，S 是闭合的，此时流过线圈L 的电流为i 1，流过灯泡A 的电流i 2，且i 1 > i 2，在t 1时刻将 S 断开，那么流过灯泡的电流随时间转变的图象是哪个（）S × × A B R L K ε R R ··· K 1 K 2 A B R a b c d第5题（6）如图所示电路中，L 为自感系数很大的电感线圈，N 为试电笔中的氖管（启辉电压约70 V ），电源电动势约为10 V.已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围，则（）接通时，氖管不会亮接通时启辉，辉光在a 端接通后迅速切断时启辉，辉光在a 端 D.条件同C ，辉光在b 端（7）如图中，L 是个自感系数很大的有铁芯的线圈．在用电压表测它两头的电压时，若是要切断电路（打开开关S ），必需先拆下电压表，而不能在电压表与L 并联时打开S ．为何？第6题第7题（9）在图所示电路中, 电池电动势ε=6V, 内阻r=0, A 、B灯都标明“6V ”, R=20Ω. 电感线圈的直流电阻Ω=20L R ,求开关S 闭合和断开的极短时间内, 通过A 、B 灯电流的转变情况。

高中物理人教版选修3-1《几种常见的磁场》优质学案

第3节几种常见的磁场【学习目标】1.知道磁感线，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.【课前学习】一、磁感线1．定义：用来形象描述磁场的假想曲线．2．特点：(1)磁感线的表示磁场的强弱；(2)磁感线上某点的表示该点的磁感应强度方向．(3)磁感线的方向：磁体外部从极指向极，磁体内部从极指向极；(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场安培定则：手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与一致，弯曲的四指所指的方向就是．这个规律也叫 .安培定则立体图横截面图纵截面图以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越，磁场越2.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的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线上磁感线的方向.安培定则立体图横截面图纵截面图内部磁场比环外，磁感线越向外越3.通电螺线管是由许多串联而成的．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磁场的方向.安培定则立体图横截面图纵截面图内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似形磁铁，由极指向极一切磁现象都是由产生的．四、匀强磁场和磁通量1．匀强磁场 (1)定义：磁感应强度的处处相同的磁场；磁感线：间隔相同的．(2)实例：距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场，相隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．2．磁通量(1)定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向的平面面积S的乘积，叫做穿过这个面积的，简称．(2)表达式：单位：韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2.适用条件：①磁场；②磁感线与平面．(3)说明：磁通量可用穿过某一平面的表示；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)．(4)引申：B＝ΦS，因此磁感应强度B又叫．【例题与变式】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．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交总结提升：磁感线与电场线的比较比较项目磁感线静电场的电场线相同点方向线上各点的切线方向就是该点的磁场方向线上各点的切线方向就是该点的电场方向疏密表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不相切、不中断除电荷处外，在空间不相交、不相切、不中断不同点闭合曲线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处，不闭合的曲线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1例3 如图2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图2例4 如图3所示，线圈abcd的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？图3总结提升：1磁通量的计算①公式：Φ＝BS适用条件：a.匀强磁场；b.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的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS⊥.2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.【目标检测】1．(对磁感线的理解)如图4所示的磁场中同一条磁感线(方向未标出)上有a、b 两点，这两点处的磁感应强度( )A．大小相等，方向不同 B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向相同 D．大小不等，方向不同图4 2．(磁感应强度的叠加)在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图6所示，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．b、d两点的磁感应强度相等B．a、b两点的磁感应强度相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大图63．(对磁通量的理解)如图7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7【课后巩固】1．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2．(多选)如图10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点的相同图103．如图11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与两导线共线；b点在两导线之间，b、d的连线与两导线所在直线垂直．磁感应强度可能为零的点是( )A．a点B．b点C．c点D．d点图114．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图12所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B，则该处的磁感应强度的大小和方向是( )A．大小为B，方向垂直斜边向下 B．大小为B，方向垂直斜边向上C．大小为5B，斜向右下方 D．大小为5B，斜向左下方图125．(多选)下列关于磁通量的说法正确的是( )A．穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C．穿过某一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线净条数D．地磁场穿过地球表面的磁通量为06．如图13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．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr2 图13 7．如图14所示，框架abcd的面积为S，框架平面的初始位置与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则(1)穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为多少？图14(4)若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化量大小是多少？。

2021-2022学年高中物理第3章磁场 3 几种常见的磁场学案新人教版选修3-1

几种常见的磁场[学习目标]1.[物理观念]知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说。

2.[物理观念]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。

3.[科学方法]会用安培定则判断电流的磁场方向。

(难点)4.[物理观念]知道匀强磁场、磁通量的概念。

(重点)一、磁感线1．定义：用来形象描述磁场的假想曲线。

2．特点(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向。

二、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，如图甲所示。

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，如图丙所示。

三、安培分子电流假说1．分子电流假说：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微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。

2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。

四、匀强磁场和磁通量 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·m 2。

(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。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。

2020届人教版高中物理选修3-1 3.3几种常见的磁场学案

第三节几种常见的磁场课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算【自主预习】1、磁感线：所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上．磁感线的基本特性：2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时，安培定则要统一表述为：（这里把环形电流看作是一匝的线圈）．3、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．（2）定义式：（3）单位：简称，符号．1Wb=1T·m2【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【课上笔记】【典例剖析】【例1】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．【例2】在B=0．48T的匀强磁场中,有一个长为L1=0．20m,宽为L2=0．10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:（1）线圈平面与磁感方向平行；（2）线圈平面与磁感方向垂直；（3）线圈平面与磁感方向成60o角；（4）若题（3）中线圈的匝数为100匝,结果又如何？【达标检测】1．利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象（）A．永久磁铁的磁场 B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场 D．软铁被磁化产生磁性2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是A．分子电流消失 B．分子电流的取向变得大致相同C．分子电流的取向变得杂乱 D．分子电流的强度减弱3．如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，用穿过两环的磁通量φa和φb大小关系为：（）A．φa<φb B．φa>φbC．φa=φb D．无法比较4．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是（）A．一直变大 B．一直变小C．先变大后变小 D．先变小后变大5．如图所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流，下列说法中正确的是（）A．两根导线之间不存在磁场B．两根导线之外不存在磁场C．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里D．两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外。

【高中物理】【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--3.3《几种常见的磁场》

选修3-1第三章3.3几种常见的磁场学案课前预习学案一、预习目标1．知道什么叫磁感线。

2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

二、预习内容1、磁感线所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的，在这些上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。

磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的。

（2）磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。

（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。

2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用握住导线，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的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向（这里把环形电流看作是一匝的线圈）。

三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算二、学习过程1、安培分子电流假说（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流—— ，分子电流使每个物质微粒都成为微小的，它的两侧相当于两个。

（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。

（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。

2、匀强磁场磁感应强度、处处相同的磁场叫匀强磁场（uniform magnetic field ）。

匀强磁场的磁感线是一些直线。

3、磁通量（1）定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量（magnetic flux ），简称磁通。

人教版高中物理选修3-1第三章3-3-几种常见的磁场(学案)

§3.3 几种常见的磁场学案【学习目标】1、会用磁感线描述磁场。

2、知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

3、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象。

4、掌握匀强磁场。

5、知道磁通量的物理意义和定义式。

【学习重点和难点】1、安培定则的理解和应用。

2、磁通量的理解和计算。

【自主学习】一、磁感线为形象地描述磁场而引入的一些有方向的曲线，曲线上每一点的都跟该点的的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场直线电流的磁场方向可以用来表示：右手握住导线，让伸直的所指的方向与一致，弯曲的四指所指的方向就是这个规律也叫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，拇指所指的方向就是螺线管磁感线的方向或拇指指向螺线管的N极。

三、安培分子电流假说1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在的一种。

2．分子电流假说意义：揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。

四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的处处相同的磁场．2．磁感线：间隔相同的3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，很长的通电线圈，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与和磁场方向的平面面积S的乘积，即Φ＝ .2．单位：，简称韦，符号 ,1 ＝1 T·m23．理解：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的 S 是跟磁场方向垂直的面积；若S与B不垂直，则S为平面在垂直于磁场方向上的投影面积。

当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ= ，当B∥S时,磁通量最小Φ= 。

当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS。

当B与S成θ角时，Φ=BS⊥= 。

4、引申：B＝，因此磁感应强度B又叫 .【合作探究】1、磁感线有哪些特点？2、电场线与磁感线的比较。

人教版高中物理选修3-1学案：3.3几种常见的磁场

3几种常有的磁场学习目标1.知道什么叫磁感线.2.知道几种常有的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线散布的状况.3.会用安培定章判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.4.知道安培分子电流假说,并能解说相关现象.5.理解匀强磁场的观点,明确存在匀强磁场的两种情况.6.理解磁通量的观点并能进行相关计算.自主研究1.磁感线是一些有方向的,每一点的切线方向都跟该点的同样 .磁感线的地方磁场强,磁感线部磁感线由极出发 ,回到极 .两条磁感线不可以.的地方磁场弱.磁感线为极 . 在磁体的内部磁感线则由曲线 ,在磁体的外极指向2.假如磁场的某一地区里,磁感觉强度的、到处同样,这个地区的磁场叫.距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边沿部格外以为是匀强磁场.3.安培以为磁性发源是在分子、原子等物质微粒内存在着一种使每个物质微粒成为细小的磁体的,它的双侧相当于两个.) 都可合作研究【情况 1】演示实验 :察看小磁针和铁屑在磁场中的散布提出问题 :1.我们在学习电场的时候是怎样用电场线来描绘电场强度的?对于磁场也是这样吗?2.察看磁铁四周的磁感线,有什么样的散布特色?总结 :1.曲线上2.磁感线是闭合曲线表示该点的磁场方向:磁铁外面磁感线从;出发到表示大小,内部是从.到.【情况 2】奥斯特发现电流的磁效应后,指引出电磁学的一系列新的发现.电流的磁场是怎样散布的呢 ?提出问题 1.能否能用细铁屑反应直导线磁场的散布?请设计实验考证.2.请经过实验结果总结概括直线电流四周的磁感线的特色.设计实验方案 :实验结果 :安培定章 (也叫右手螺旋定章)内容 :【情况 3】提出问题 1.请画出它们的磁感线空间走向及疏密散布状况.2.依据记录的电流的方向和磁感线的方向,思虑这二者之间有没有联系?可否用安培定章来描绘 ?安培定章的此外一种表述:【例题】通电螺线管四周磁场的特色:两头分别是N 极和 S 极 ,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场 .在方框内画出通电螺线管四周磁场的立体图、横截面图和纵截面图.【情况 4】提出问题1.磁铁和电流都能产生磁场,它们能否有联系?2.怎样用安培分子电流假说解说磁化和退磁现象?【情况 5】图中所示两个异名磁极间的磁场提出问题1.察看剖析 ,两磁极间的磁场有何特色.2.在什么情况中 ,存在这类电场.总结 :匀强磁场定义 :.产生方法 :.【情况 6】光经过洞口提出问题1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定,那么我们怎样来描绘磁通量呢?2.光芒垂直入射与夜晚光芒倾斜入射时经过的“光通量”不一样,那么B和S不垂直时怎样描述磁通量 ?总结 :1.磁通量定义式:.单位 :2.当 B 和 S 不垂直时 ,应当找到,此时定义式为.讲堂检测1.对于磁感线 ,以下说法中正确的选项是()A.两条磁感线的缝隙处必定不存在磁场B.磁感线老是从N 极到 S 极C.磁感线上随意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的地区,磁感线可能订交2.对于磁感线与电场线,以下说法正确的选项是()A. 电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线必定不闭合,磁感线必定是闭合的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3.对于匀强磁场 ,以下说法中正确的选项是()A. 在某一磁场中 ,只需有若干处磁感觉强度同样 ,则这个地区里的磁场就是匀强磁场B.只需磁感线是直线 ,该处的磁场必定是匀强磁场C.匀强磁场中的磁感线,必然是互相平行且间距相等的直线D.距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部凑近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场4.下边每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的齐心圆表示通电直导线磁场的磁感线.此中能比较正确地反应磁场状况的是()5.如下图 ,带正电的金属围绕轴OO' 以角速度ω 匀速旋转,在环左边轴线上的小磁针最后均衡的地点是()A.N 极竖直向上B.N 极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左6.在如下图的电路中,当开关S 断开时,螺线管中小磁针N 极的指向如下图,则当开关S 闭合后 ,小磁针静止时,N极的指向为()A. 垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向右D.水平向左8.如下图 ,框架面积为S,框架平面与磁感觉强度为 B 的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的状况是()A. 如图地点时等于BSB.若使框架绕OO' 转过 60°角 ,磁通量为BSC.若从初始地点转过90°角 ,磁通量为零D.若从初始地点转过180 °角 ,磁通量变化为2BS。

人教版物理选修3-1 3.3 几种常见的磁场教学设计

3、3几种常见的磁场
【教学目标】
（一）知识与技能
1、知道磁感线和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电流和通电线圈周围磁场的方向
3、了解安培分子电流假说
（二）过程与方法
1、通过微课的实验演示让学生明确常见磁场周围的磁感线分布情况
2、通过对实验现象的观察得出安培定律
3、通过对立体图的观察得出各角度的平面图
（三）情感态度与价值观
通过实验现象的分析和探究，以及问题的思考和解答培养学生的科学探究能力、理论思维能力和空间想象及转化能力
【教学重点难点】
重点：常见磁场的空间分布情况，安培定则内容
难点：磁场的空间立体图转化为各角度平面图
【教学方法】
本节课采用的教学方法为实验演示、讲授、讨论、练习
【教学用具】
条形磁体、马蹄形磁体立体磁感线演示仪，通电直导线、环形电流和通电螺线管演示仪，铁屑，小磁针
【教学过程】
2、马蹄形磁铁
这是同名磁极和异名磁极周围的磁场分布情况
大家注意观察直导线周围的磁场
分布特点，和电流方向改变时小
磁针的指向
安培定则：用右手握住导线，让
学生观看微课演示
大家注意观察环形电流中央区域的磁
场分布和两边周围的磁场分布，以及
磁场中各点的方向
请大家分析环形电流的电流方向和周
围磁场方向遵循什么规则？
S
内部磁场一些平行的直
通电螺线管的立体图、左视图和纵截面图该如何画？。