稳恒电流的磁场解读

稳恒电流的磁场解读

第五章稳恒电流的磁场

一稳恒电流的磁场教学内容1．磁的基本现象

（1）磁铁的性质

（2）磁电联系

（3）磁场

（4）磁性起源

2．磁感应强度

（1）磁感应强度矢量

（2）磁感应线

3．毕奥一萨伐尔定律

（1）毕奥一萨伐尔定律

（2）磁感应强度叠加原理

（3）毕奥一萨伐尔定律的应用4．磁场的高斯定理

（1）磁通量

（2）磁场的高斯定理

5．安培环路定理

（1）安培环路定理

（2）安培环路定理应用

6．磁场对运动电荷的作用

（1）洛仑兹力

（2）带电粒子在磁场中的运动

（3）回旋加速器

（4）汤姆逊实验质谱仪

（5）霍尔效应

7．磁场对载流导线的作用

（1）安培力公式

（2）均匀磁场对平面载流线圈的作用

（3）平行无限长直导线间的相互作用

说明与要求：

1．本章主要研究电流激发磁场和磁场对电流及运动电荷的作用两部分内容。

2．本章重点是2、3、5节，难点是磁感应强度的概念及安培环路定理的物理意义及应用。3．本章研究问题的方法与第一章类似，故在教学中应加强它们的比较。

二、稳恒电流的磁场教学目标

节次内容目标层次

1．基本磁现象1．磁铁的性质

2．磁电联系

3．磁场

4．磁性起源知识：

1．磁铁的性质2．磁现象与电现象的联系

理解：

1．磁场

2．物质磁性的起源

2．磁感应强度磁感应线1．B 的定义

2．B 线

知识：

1．B 线的定义

2．B 线的特点

3．B 的单位

理解：

1．B 的定义及

意义

2．B 的定义与E

的定义的区别

及原因

3．毕奥一萨伐尔定律1．毕一萨定律

2．B 的叠加原

理

3．毕一萨定律

的应用

知识：

1．电流元

2．矢量矢积的

表示及方向确

定

3．0 的数值及

单位

理解：

1．毕一萨定律

的数学表示式2．毕一萨定律得到的方法3．毕一萨定律中各量的意义4．B 的叠加原理的含义

综合应用：

根据毕一萨定律和磁场叠加原理，通过求积或求和的方法，计算电流产生的磁场

4．磁通量磁场的高斯定理1．磁通量

2．磁场的高斯

定理

知识：

1．

B

的单位

2．

B

是代数量

理解：

1．

B

的定义及

意义

2．磁场的高斯

定理的内容及

意义

3．磁场高斯定理与电场高斯定理的区别

简单应用：

根据

B

的定义和B 线的性质，证明磁场高斯定理

综合应用：

根据

B

的定义和B 的叠加原

理，计算

B

5．安培环路定理1．安培环路定

理

2．稳恒磁场的

性质

3．应用安培环

路定理求B

知识：

1．培环路定理

中 I正负号的

确定

2．安培环路定

理求B 的条件

理解：

1．安培环路定

理的内容及意

义

2．安培环路定理中B 和 I的意义

3．I与B 的对称性分布分析4．稳恒磁场与静电场的区别简单应用：

根据毕萨定律和磁场叠加原理，证明安培环路定理

综合应用：

根据安培环路定理计算B

6．磁场对运动电荷的作用1．洛仑兹力

2．带电粒子在

磁场中的运动

3．回旋加速器

4．汤姆逊实验

5．质谱仪

知识：

1．汤姆逊实验

内容

2．质谱仪原理

3．回旋加速器

的作用

6．霍尔效应4．霍尔效应的

内容

理解：

1．洛仑兹力公

式数学式

2．回旋加速器

的原理

3．霍尔电压的

正负与载流子

正负的关系

4．霍尔效应的

主要应用

5．洛仑兹力不

做功

简单应用：

1．根据洛仑兹

力公式判定运

动电荷在磁场

中所受洛仑兹

力的方向，并计

算其大小

2．根据洛仑兹

力解释霍尔效应

7．磁场对载流导线的作用1．安培力

2．磁力叠加原

理

3．均匀磁场对

平面载流线圈

的作用

4．平行无限长

载流直导线间

的相互作用

知识：

1．磁矩的概念

2．电流同向和

反向时，两电流

间作用力的特

点

理解：

1．安培力公式

的数学式及意

义

2．安培力与洛

仑兹力的关系

3．电流强度的

单位——安培

的定义

简单应用：

1．由洛仑兹力

推导安培力

2．由安培力公

式确定磁力方