2015-2016学年人教版选修3-1几种常见的磁场学案(1)

3 几种常见的磁场

[学习目标] 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）

［先填空］

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.

⑵磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向.

［再思考］

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.

［后判断］

(1)磁场和磁感线都是假想的.(X)

(2)磁感线是闭合的曲线，没有起始终了的位置. (V)

(3)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的. (X)

(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断.(V)

［先填空］

电流的磁感线方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断

(1)直线电流的磁场方向的判断：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与

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.

(2)环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与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轴线上磁感线的方向.

(3)通电螺线管的磁场方向的判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流 _ 的方向一致,大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说大拇指所指的方向是它的北极的方向.

［再思考］

通电的螺线管相当于一个条形磁铁，一端是N极，另一端是S极，把一个

小磁针放入螺线管内部，小磁针的N极指向螺线管的哪端呢？

图3- 3- 1

【提示】应该指向N极•小磁针N极的指向是N极受到磁场力的方向，

N极受力的方向是该位置的磁感应强度的方向，在螺线管内部，磁感应强度方向

由S极指向N极.所以小磁针的N极指向螺线管的N极.

［后判断］

(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环. (V)

(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场. (V)

(3)通电圆环外部无磁场.(X)

［先填空］

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小磁体，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.

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.

［再思考］

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.

［后判断］

(1)除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的. (X)

(2)—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. (V)

(3)当外界使铁棒

内分子电流取向大致相同时，铁棒就显磁性. (V)

［先填空］

1.匀强磁场

⑴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

⑴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

①二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 Tm2

(4)引申：B =①，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.

［后判断］

(1)在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大.(X)

(2)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量. (V)

(3)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量. (X)

(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. (X)

预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中

学生分组探究一磁感线和电感线(对比分析)

第1步探究一一分层设问，破解疑难

1.磁场是客观存在的还是假想的？磁感线又如何？

2.磁感线总是始于北极，终止于南极吗？

第2步结论一一自我总结，素能培养

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.磁感线在某点的切线方向表示磁场的方向.

(3)磁感线的方向在磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极.即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也不中断.

2.磁感线与电场线的比较

第3步例证一一典例印证，思维深化

（多选）下列关于电场线和磁感线的说法正确的是

（）

A •二者均为假想的线，实际上并不存在

B.实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的

C •任意两条磁感线不相交，电场线也是

D.磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的

【思路点拨】此题重点是考查磁感线与电场线的特点，所以理解磁感线与