3.3 几种常见的磁场
3.3几种常见的磁场
3.3 几种常见的磁场新课标要求（一）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。
（二）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。
（三）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。
教学重点会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。
教学难点安培定则的灵活应用即磁通量的计算。
教学方法类比法、实验法、比较法教学手段：条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源课型、课时新课，两课时教学过程（一）引入新课教师：电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。
（二）新科内容1、磁感线教师：什么是磁感线呢？学生阅读教材，回答：所谓磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。
［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。
［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。
如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］如图所示：［问题］磁铁周围的磁感线方向如何？［学生答］磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。
［教师补充］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。
3.3几种常见的磁场2
磁场
桃源三中 颜金安
四、匀强磁场
1、定义： 、定义： 磁场强弱、 磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线特点： 、磁感线特点： 是一些间隔相同的平行直线
3、常见的匀强磁场: 、常见的匀强磁场
1)相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁 2)通电螺线管内部的磁场 通电螺线管内部的磁场 3)相隔一定距离的两个平行放置的线圈 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。 通电时，其中间区域的磁场。
6、磁通量Φ是标量，但有正负 、磁通量 是标量 但有正负: 是标量， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 则反方向穿入该平面的磁通量为负. 则反方向穿入该平面的磁通量为负 过一个平面若有方向相反的两个磁通 这时的合磁通为相反方向磁通量 量，这时的合磁通为相反方向磁通量 的代数和(即相反方向磁通抵消以后 的代数和 即相反方向磁通抵消以后 剩余的磁通量才是合磁通) 剩余的磁通量才是合磁通
例6、面积 ＝0.5m2的闭合金属圆线 、面积S＝ 圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁 的匀强磁 场中，当磁场与环面垂直时， 场中，当磁场与环面垂直时，穿过 环面的磁通量是_______； 环面的磁通量是0.2Wb ；当金属圆 环转过90° 环面与磁场平行时， 环转过 °，环面与磁场平行时， 穿过环面的磁通量是_______. 穿过环面的磁通量是 0
(二)磁通量的变化 二 磁通量的变化
∆Φ＝Φ2－Φ1 ＝
是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之 差，即ΔΦ取决于末状态的磁通量Φ2 的代数差。 与初状态磁通量Φ1的代数差。 磁通量的变化一般有三种形式: 磁通量的变化一般有三种形式 (1)B不变，S变化 不变， 变化 变化; 不变 (2)B变化，S不变 变化， 不变 不变; 变化 (3)B和S同时变化 和 同时变化. 同时变化
高中物理选修三3.3几种常见的磁场
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷， 终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：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．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．
几种常见的磁场
方便，但是，绝不能认为磁感线是由细铁屑排列而成的．
工具
第三章
磁场
栏目导引
2．磁感线为何不能相交？
提示：磁场确定以后，空间任意一
点的磁场方向只有一个，也就是把小磁 针放在该点时N极的受力方向．假设有 两条磁感线在空间某点 P 相交了，则在 P 点将会有两个切线 方向，与该点切线方向表示磁场方向矛盾，磁场中任一点不
工具
第三章 磁场
栏目导引
解析：
答案：
B 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，
【反思总结】
磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向．
工具
第三章
磁场
栏目导引
【跟踪发散】 正确的是( )
1－1：关于磁感线的描述，下列说法中
A．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北极所指的方
理、不同型号的仪器的规格、使用要求，弄清它测出的是磁
感应强度在哪个方向的分量．还可用磁传感器测量螺线管内 不同位置的磁感应强度；探究通电导线所形成的磁场；验证 安培定则．
工具
第三章
磁场
栏目导引
工具
第三章
磁场
栏目导引
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，且Ba＞Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba＜Bb C．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
可知A带正电，B带负电．所以D选项正确．
答案： BD
工具
第三章
磁场
栏目导引
【跟踪发散】
2－1：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( )
【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
3.3几种常见的磁场
3）环形电流的磁场的磁感线
——安培定则2（内容）
3）通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容）
通电螺线管周围的磁场
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
三、安培分子电流假说
1、内容：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，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， 这就是分子电流假说。 2、用安培分子电流假说解释现象
（1）为什么有些物质有磁性、有些物质没有磁性？ （2）为什么有些本来没有磁性的物质有的可以被磁 化？本来有磁性的物质在高温或者受到猛烈撞击时 会失去磁性？
四、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、方向相同、疏密均匀的直线
五、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的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量，简称磁通。用字母Φ表 示磁通量。
几种常见的磁场
一. 磁感线
1、磁感线: 是在磁场中画出一些有方向 的曲线,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。
C
B
A
2、几种常见的磁场： 【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的? 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
外部从N到S，内部从S到N
形成闭合曲线
2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直于磁 场方向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T· m2 4、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相 反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵 消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通 量的代数和． 5、磁通密度： B=φ/S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/A· m
高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件
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 稀疏，磁场越 弱
答案
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.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外 强 ，磁感线越向外越 稀疏
1234
1.(对磁感线的理解)如图5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( B )
A.大小相等，方向不同 C.大小相等，方向相同
B.大小不等，方向相同
图5
D.大小不等，方向不同
解析 如题图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度 大于b点的磁感应强度，而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的 方向.因此它们的方向相同.故B正确，A、C、D错误.
答案
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.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.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图Βιβλιοθήκη 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
答案
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8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？
1234
图8
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
3.3几种常见的磁场(课时1)
6、如图有一根直导线上通以恒定电流I， 方向垂直指向纸内且和匀强磁场B垂直， 则在图中圆周上磁感应强度数值最大的 点是（ ） a A A a点 B b点 b d C c点 D d点
c
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（ C ）
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，两块软铁放在螺线管轴线上， 吸引 当螺线管通电后，两软铁将 （填“吸 引”、“排斥”或“无作用力”），A端将 S 感应出 极。
提高题
4、 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
5、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束 电子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A 点和x轴上B点的磁场方向是（ A ） A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向 B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向 C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向 D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
磁针A的N极指向外
I
磁针B的N极指向里
A
B
假设地球的磁场是由于地球带某种电荷 而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何 种电荷？
带负电荷
课堂练习
1 对于磁感线的特点说法正确的是（ABCD ） 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
人教版选修3-1 第三章 3.3 几种常见的磁场(共12张PPT)
③通电螺线管 通电螺线管其实就是许多匝环形电流串 联而成，通电螺线管的磁场就是这些环 形电流的叠加，其磁场相当于条形磁铁 磁场，同样适用安培定则判断磁场方向。
练习 (多选)如图所示,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( BD) 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
匀强磁场
常见的匀强磁场
1.较大的蹄形磁体两磁极间的磁场近似于匀强磁场 2.通电螺线管内部的磁场
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。
磁通量
设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁 感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁(Magnetic Flux)。 标量，符号"Φ"
Φ=BS
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，是以德国物理学家威廉· 韦伯的名字命名 的。Weber，符号是Wb，1Wb=1T· m2，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。
(2016江苏连云港质检,★★★)(多选)彼此绝缘、相互交又的两根通电直导线 与闭合线圈共面,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是( ACD )
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和 这点的磁场强度方向一致，这样的曲线叫磁感线
铁屑模拟
小磁针模拟
几种常见磁场 ① 直线电流磁场 安培定则：右手握住导线， 让伸直的拇指所指方向和 电流方向一致，弯曲四指 所指的方向就是磁感线环通电螺线管的磁场如图所示,右端为N极,左端为S极,a点磁场方向向右, 则小磁针在a点时,N极向右,A项错D项对;b点磁场方向向右,则小磁针在b时,N 极向右,B项正确;c点磁场方向向右,则小磁针在c点时,N极向右,S极向左,C项错
3.3几种常见的磁场 学案要点
学案3几种常见的磁场[学习目标定位] 1.知道磁感线的概念，知道几种常见磁场的磁感线分布.2.会用安培定则判断电流的磁场方向.3.了解安培分子电流假说.4.知道什么是匀强磁场.5.知道磁通量的概念，会用Φ＝BS计算磁通量．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点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、几种常见的磁场——安培定则的几种表述1．直线电流的磁场方向：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：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：从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以用安培定则时，拇指所指的是它的北极的方向．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，存在着一种环形电流——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．四、匀强磁场强弱和方向处处相同的磁场．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．五、磁通量设在磁感应强度为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表示磁通量，则Φ＝BS.在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.一、磁感线安培定则[问题设计]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，模拟出磁感线的形状．由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？答案[要点提炼]1．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，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．2．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：以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越疏．(如图1所示)图1(2)环形电流的磁场：内部比外部强，磁感线越向外越疏．(如图2所示)图2(3)通电螺线管的磁场：内部为匀强磁场，且内部比外部强．内部磁感线方向由S极指向N极，外部由N极指向S极．(如图3所示)图3二、安培分子电流假说[问题设计]磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们的磁场有什么联系？答案它们的磁场都是由电荷的运动产生的．[要点提炼]1．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4)．图42．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5甲)；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(如图乙)．图53．安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的．三、匀强磁场磁通量[问题设计]取两块较大的磁铁，让两个平行的异名磁极相对，在距离很近时用细铁屑模拟磁感线的分布，你观察到的结果怎样？答案磁感线互相平行．[要点提炼]1．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．2．磁通量的定义式：Φ＝BS，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面垂直．3．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⊥＝BS cos_θ(如图6)．图6[延伸思考]什么是磁通密度？其单位是什么？答案磁通密度就是磁感应强度，其单位可表示为Wb/m2.一、对磁感线的认识例1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是()A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D．因为异名磁极相互吸引，所以放入通电螺线管内的小磁针的N极一定指向螺线管的S极解析在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发指向S极，在磁体内部，磁感线从磁体S极出发指向N极，故选项A错误；磁感线较密的地方，磁场较强，反之较弱，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，选项B正确，选项C错误；在通电螺线管内，磁场方向从S极指向N极，而小磁针静止时N极指向磁场方向，故放在通电螺线管内的小磁针N极指向N极，选项D错误．答案 B二、对安培定则的理解与应用例2如图7所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场．试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向．图7解析根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d 中磁感线的方向向上，e 中磁感线的方向向左，f 中磁感线的方向向右． 答案 见解析三、对安培分子电流假说的认识例3 关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( ) A ．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B ．根据安培的分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极C ．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D ．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁解析 变化的电场能够产生磁场，而永久磁铁的磁场也是由运动的电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的．故A 错误．没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极．故B 正确．由安培分子电流假说知C 正确．磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电．有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场，但静止的电荷不能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场同样恒定磁场也不能产生电场，故D 错误． 答案 BC四、对磁通量的认识及计算例4 如图8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__________．图8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 cos90°＝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 . 答案 BS 12BS 0 2BS1．(对磁感线的认识)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的物质B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，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．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的答案AB解析条形磁铁内部磁感线从S极到N极，选项C错误；磁感线是为了形象描述磁场而假想的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项D错误；磁场是一种客观存在的物质，所以选项A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北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．2.(安培定则的理解与应用)如图9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()图9A．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的方向相同，如果a、b、c三处磁感线的方向确定，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．3．(对安培分子电流假说的认识)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()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．软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的；而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的．分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的，故正确答案为A、D.4.(磁通量及计算)如图10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()图10A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案 B解析磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为πr2，而并非πR2，故B项对．题组一对磁感线的认识及方向判断1．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大答案 C2．如图1所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()图1A．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③错误，④正确．故正确选项为C.3.当接通电源后，小磁针A按如图2所示方向运动，则()图2A．小磁针B的N极向纸外转B．小磁针B的N极向纸里转C．小磁针B不转动D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动答案 A解析由小磁针A的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由右手螺旋定则判断小磁针B 处的磁场方向向外，小磁针N极受力方向与该处磁场方向一致．故A正确．4.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量．“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图3所示．下列说法正确的是()图3A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变答案AC解析在地球南极附近即为地磁N极，螺线管相当于一条形磁铁，根据右手螺旋定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断知A、C正确．题组二对安培分子电流假说的认识5．关于安培分子电流假说的说法正确的是()A．安培观察到物质内部有分子电流存在就提出了假说B．为了解释磁铁产生磁场的原因，安培提出了假说C．事实上物质内部并不存在类似的分子电流D．根据后来科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符答案BD6．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答案 C解析由于高温或猛烈的敲击，会使原来取向一致的分子电流变得杂乱，从而失去磁性，故C选项正确．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.题组三磁感应强度矢量的叠加8.在磁感应强度为B0、方向向上的匀强磁场中，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4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()图4A．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答案 C解析如图所示，由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度，可见b、d两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，A项错误．a点的磁感应强度最大，c点的磁感应强度最小，B、D项错误，C项正确．9．如图5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()图5A．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解析根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．10．在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图6所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形A点的磁感应强度大小为______________，方向为______________．若C 点处的电流方向反向，则A 点处的磁感应强度大小为________________，方向为________________．图6答案3B 水平向右 B 竖直向下解析 如图所示，由安培定则知B 处导线在A 点的磁感应强度方向水平偏下30°，C 处导线在A 点的磁感应强度方向水平偏上30°，由平行四边形定则可以求得合磁感应强度方向水平向右，大小为B 1＝2B cos 30°＝3B . 当C 处的电流方向反向时，如图所示．由平行四边形定则可知合磁感应强度B 2的方向竖直向下，大小等于B . 题组四 对磁通量的认识及计算11.如图7所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD 为正方形，边长为L ，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B 0，则下列说法中正确的是( )图7A ．穿过ABCD 平面的磁通量大小为B 0L 2 B ．穿过BCFE 平面的磁通量大小为22B 0L 2C ．穿过ADFE 平面的磁通量大小为零D ．穿过整个三棱柱的磁通量为零 答案 BCD解析 根据Φ＝BS ⊥，因此通过ABCD 平面的磁通量Φ＝B 0L 2cos 45°＝22B 0L 2，A 错误；平面BCFE ⊥B 0，而BC ＝L ，CF ＝L cos 45°＝22L ，所以平面BCFE 的面积S ＝BC ·CF ＝22L 2，因而Φ＝B 0S ＝22B 0L 2，B 正确；平面ADFE在B0的垂直方向上的投影面积为零，所以穿过的磁通量为零，C正确；若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正，那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负，而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等，因此穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确．故选B、C、D.12.如图8所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm,10 匝；B线圈半径为2.0 cm，1 匝；若磁场方向不变，在B减为0.4 T的过程中，A和B线圈中磁通量各改变了多少？图8答案 1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb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)2 Wb＝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.。
3.3《几种常见的磁场》
用案人 自我创 新
3、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 Φ =________为穿过这个平面的磁通量，单位是 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？ 一种方法是：考虑到磁感应强度是矢量，可以分解为平行于平面的分量和垂直于 平面的分量，如图3-3-2所示，由于平行于平面的分量并不穿过平面，所以磁通量 数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，Φ =Bsinα ·S=BSsinα 。 另一种方法是：磁感应强度不分解，将平面的面积做投影，磁通量数值上等于磁 感应强度与投影面积的乘积，Φ =B⊥S= BSsinα 。 不管用哪种方法来计算磁通量的值，必须保证 Φ =BS 中的磁感应强度与平面垂直。 4、磁通密度 穿过单位面积的磁通量称为磁通密度，根据这一定义，磁通密度与磁感应强度数 值上是等价的，即 B=_______。磁感线越密处（磁通密度越大） ，磁场的磁感应强 度越大，磁感线越稀疏处， （磁通密度越小） ，磁场的磁感应强度越小。 【范例精析】 例1、在纸面上有一个等边三角形 ABC，在 B、C 顶点处都通有相同电流的 两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图3-3-3所示，每根通电导线 在三角形的 A 点产生的磁感应强度大小为 B，则三角形 A 点的磁感应强度大小 ，简称 ，符号
为 .方向为 强度大小为 ，方向为
.若 C 点处的电流方向反向，则 A 点处的磁感应 .
答案：1.7 B、水平向右 ，B 、 竖直向下 例2、一根软铁棒被磁化是因为 ( A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章 C．软铁棒中分子电流消失了 D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同 解析：磁化结果是使材料中分子电流的取向大致相同，这是分子电流假说对于磁 化现象的解释，所以本题的正确选项是 D． 拓展：分子电流起源于原子核外的电子绕原子核运动而形成的环电流，因而任何 材料中都存在分子电流，没有外加磁场时，由于热运动的缘故，分子电流取向是 杂乱无章的，有了外加磁场，分子电流取向变得大致一致，从而使软铁产生了磁 性． 1．安培分子电流假说,可以用来解释( ) A．两通电直导线间有相互作用的原因 B．通电线圈产生磁场的原因 C．永久磁体产生磁场的原因 D．铁质物体被磁化而具有磁性的原因 2．一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是（ ） A．此直线电流周围的磁场不是匀强磁场 B．此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,磁感线的疏密程度一样 C．直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定 D．直线电流周围的磁场是匀强磁场 3．一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( ) A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章 C．软铁棒中分子电流消失了 D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同 4．如图为某磁场中的磁感线．则 （ ） A．a、b 两处磁感应强度大小不等，Ba>Bb B．a、b 两通电导线放在 a 处时受力一定比 b 处时大 题 D．同一小段通电导线放在 a 处时受力可能比 b 处时小 5．关于磁通量.正确说法是( ) A．磁场中某一面积 S 与该处磁感应强度 B 的乘积叫磁通量 B．磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数 )
cjh§3.3_几种常见的磁场
变式训练2 有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图2所 示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( A ) A．y轴正方向 B．y轴负方向 C．z轴正方向 D．z轴负方向
思考与讨论
磁铁和电流都能产生磁场，磁铁 的磁场和电流的磁场是否有相同的起 源呢？电流是电荷的运动产生的，所 以电流的磁场应该是由于电荷的运动 产生的。那么，磁铁的磁场是否也是
通电螺线管的磁感线分布
特点：类似于条 形磁铁定则)
内容：用右手握 住螺线管，让弯曲 的四指所指的方向 跟电流的方向一致， 大拇指所指的方向 就是螺线管内部磁 感线的方向。
安培定则1(右手螺旋定则)
安培定则2(右手螺旋定则)
匀强磁场
S
N
S
N
＋
－
课堂练习
3、试指出下图中各小磁针的偏转情况 及右图中电源的正负极：
N N
S
S (1)
N
S
(2) 电
源
(3)
+
S
-
N
磁 感 线
在磁场中画一些有方向的曲线，在 这些曲线上，每一点的切线方向都在 该点的磁场方向上。
C B A
条形磁铁的磁感线分布
特点：两极分布 密，中央疏，且中央 正上方处磁场方向与 条形磁铁平行。
蹄形磁铁的磁感线分布
特点：两极分布 密，中央疏，近两极 内部分布均匀。
磁感线的特点
1、磁感线是假想的曲线 2、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密 的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表 示那里没有磁场存在。 3、磁感线不相交，也不相切 4、磁感线总是闭合曲线 在磁体的外部是从N极出来，进入S极，在 内部则由S极回到N极，形成闭合曲线
通电导线的磁感线分布
几种常见的磁场
3.3几种常见的磁场一、教材分析磁场的概念比较抽象，应对几种常见的磁场使学生加以了解认识，学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。
二、教学目标(一)知识与技能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。
4.知道安培分子电流假说，并能解释有关现象5.理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场6.理解磁通量的概念并能进行有关计算(二)过程与方法通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
(三)情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.三、教学重点难点1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算四、学情分析磁场概念比较抽象，学生对此难以理解，但前面已经学习过了电场，可采用类比的方法引导学生学习。
五、教学方法实验演示法，讲授法六、课前准备:演示磁感线用的磁铁及铁屑，演示用幻灯片七、课时安排:1课时八、教学过程:(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标要点:磁感应强度B的大小和方向。
[启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢?[学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课(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感应强度的大小和方向(三)合作探究、精讲点播【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。
学案3.3 几种常见的磁场
学案3.3 几种常见的磁场【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【学习内容】[例1] 对应电场线的特点说说磁感线的特点。
[例2]各种通电导线磁场的画法安培定则立体图横截面图纵截面图直线电以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外磁感线越，磁场越。
流环形电内部磁场比环外，磁感线越向外越流通电螺线管内部为匀强磁场且比外部，方向由极指向极，外部类似条形磁铁，由极指向极针对训练：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[例3] 如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S 极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大，后减小、再增大，再减小D．先减小，后增大、再减小，再增大针对训练：闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化的情况是( )A．磁通量增大B．磁通量减小C．磁通量不变 D．条件不足，无法确定【限时训练】1. 如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三导线等距的A点的磁场方向为（）A.向上B. 向右C. 向左D. 向下2. 如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（）A. N极偏向圆心B. S极偏向圆心C. 无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针无影响D. A、B两种情况都有可能3. 如图所示面积是0.5 m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，如图中Ⅰ位置，则穿过该线圈的磁通量是多少？若线圈平面与磁场方向夹角为60°，如图Ⅱ位置，则穿过该线圈的磁通量又是多少？学习反思：。
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、知道什么是磁感线。
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场方向。
3、知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象。
4、理解磁现象的电本质。
5、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。
使用说明：①用15分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成巩固训练。
③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。
预习指导学习重点:会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。
学习难点:安培定则的灵活应用即磁通量的计算。
自主学习，合作探究：(阅读课本相关内容，完成下列问题)自主学习1.磁感线是一些有方向的，每一点的切线方向都跟该点的相同。
磁感线的地方磁场强，磁感线稀疏地地方磁场弱。
磁感线为，在磁体的外部磁感线由N极，回到S极。
在磁体的内部磁感线则由指向N极。
两条磁感线不能。
磁感线也不。
2. 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的处处相同，这个区域的磁场叫。
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（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。
3．磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的，简称磁通。
公式，单位是。
磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量，故又叫。
4．安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在一种使每个物质微粒成为一个微小的磁体的，它的两侧相当于两个。
同步导学1．磁感线例1．关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是（）A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C．磁感线总是从磁体的N极指向S极D．磁场中任意两条磁感线均不相交例2关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )A．磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁B．不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷C．除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的D．铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同例3在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向2．匀强磁场⑴．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。
高中物理新课标版人教版选修3-1精品课件：3.3《几种常见的磁场》
2、B变化，S不变
3、B和S同时变化
如图所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到 a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁 通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移 动)( )
A.一直增加
B.一直减少
D
a
b
a′
b′
C.先增加后减少
d
c
d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减 少
铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如 图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为 ( A ) A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通 电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要使0 点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 （ D ）
A．切断I1 B．切断I2 C．切断I3 D．切断I4
如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直.B为 紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针 静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手 C时，小磁针将发生什么现象
小磁针的N极将发生偏转，N极向右，S极向左.
如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直 导线，当通以如图所示方向的电流时，电流 所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域 内方向是一致且向里的 （ A ） A.区域I B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ
如图，线圈平面与水平方向成θ角，磁感 应线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强度 BScosθ 为B，线圈面积为S，则Ф ＝_________
a b
B c
θ d
对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负 4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明 5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
3.3 几种常见的磁场
第三章
磁场
3.3 几种常见的磁场
高二物理组
苍山县第四中学 高二物理组
高中物理选修3—1
第三章
磁场
一、教学目标： • 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） • 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，并能解释有关现象 • 5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场 • 6．理解磁通量的概念并能进行有关计算
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四、匀强磁场
1、定义：磁场强弱、方向处处相同 2、匀强磁场的磁感线： 间隔相等的平行直线
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五、磁通量
1、定义：匀强磁场中，B与垂直的平面的 面积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、匀强磁场：Φ =BS S表示某一面积在垂直于磁场方向 上的投影面积 3、物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁 感线条数。 4、单位：韦伯，简称韦，符号Wb 5、磁通量有正负，但是标量
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课堂练习：
1.如图，线圈平面与竖直方向成θ 角，磁感应线竖 直向下，设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈面积 为S ， BSsinθ 则φ ＝______
a b θ B c d
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2.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，则穿过两 环的磁通量φ a和φ b大小关系为( A ) A.均向上，φ a＞φ b B.均向下，φ a＜φ b C.均向上，φ a＝φ b D.均向下，无法比较
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8、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，
其面积S1＞S2= S3，且 “C3”线圈在磁铁的正
中间。设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、
φ3则它们的大小关系是
C
A、φ1>φ2>φ3 B、φ1>φ2=φ3
c、φ1<φ2<φ3 D、φ1<φ2=φ3
线上，N 极在管内，S 极在管外。若此
小磁针可左右自由移动，则当螺线管通 以图所示电流时，小磁针将怎样移动？
SN SN
向I右移动 I
a a
课堂训练
2、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
思考：磁铁和电流都能产生磁场，它们的 磁场是否有什么联系？
二、安培分子电流假说
1、内容：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，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，这就是分子电流假 说。
二、安培分子电流假说
2、用安培分子电流假说解释现象
（1）为什么有些物质有磁性、有些物 质没有磁性？ （2）为什么有些本来没有磁性的 物质有的可以被磁化？本来有磁性 的物质在高温或者受到猛烈撞击时 会失去磁性？
3.3 几种常见的磁场
复习： 1、为描述磁场的强弱和方向，我们 引入了什么物理量？ 磁感应强度 B 2、电场线可以形象的描述电场强度E 的大小和方向，那么我们怎样形象地 描述磁感应强度的大小和方向呢？ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一. 磁感线
【问题】磁场中各点的 磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某 一点,小磁针静止时,北极N所指的 方向,就是该点的磁场方向.
一. 磁感线
如何形象地描述磁场中各点的磁场 方向?
1、磁感线: 是在磁场中画出 一些有方向的曲线,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。
C
B
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
2）直线电流的磁场的磁感线—安培定则1 （内容）
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m2
4、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相 反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵 消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通 量的代数和． 5、磁通密度：
B=φ/S
表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/A·m
课堂训练
6、面积 S＝0.5m2的闭合金属圆线 圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强
磁场中，当磁场与环面垂直时，穿 过环面的磁通量是0_.2_W__b____；当金 属圆环转过90°，环面与磁场平行 时，穿过环面的磁通量是__0_____
课堂训练
7、某地地磁场的磁感应强度竖直分量是 4.0×10-5T，在水平面上，面积为5m2的范 围内，地磁场的磁通量__2_._0_×__l_0_-4___Wb。
2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平 行、方向相同、疏密均匀的直线
四、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的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量，简称磁通。用字母Φ表 示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为
Φ=BS⊥
（S⊥表示某一面积在垂直 于磁场方向上的投影面积）．
课堂训练
5、关于磁现象的电本质，下列说法中正 确的是（ B ）
A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必 有磁
B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起 源于电荷的运动
C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总 是存在的，因此，任何磁体都不会失去 磁性
三、匀强磁场
1、磁场强弱、方向处处相同的磁场
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
课堂训练
3、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电
子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点 和x轴上B点的磁场方向是（ A ） A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向 B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向 C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向 D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
3）环形电流的磁场的磁感线—安培定则2 （内容）
4）通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容）
N
3、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。
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱。
4.磁感线不能相交或相切。
5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁 场的方向。
课堂训练
1、一细长的小磁针，放在一螺线管的轴