2020-2021学年高中物理第3章磁场第1节我们周围的磁现象第2节认识磁场学案粤教版选修3-1
高二物理选修3-1磁场知识点大全及对应习题.
第一节我们周围的磁现象知识点回顾：1、地磁场（1）地球磁体的北（N）极位于地理南极附近，地球磁体的南（S）极位于地理北极附近。
（2）地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。
（3）地磁两极与地理两极并不完全重合，存在偏差。
2、磁性材料（1）按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。
（2）按材料所含化学成分划分可分为和。
（3）硬磁性材料剩磁明显，常用来制造等。
（4）软磁性材料剩磁不明显，常用来制造等。
知识点1：磁现象一切与磁有关的现象都可称为磁现象。
磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用，归纳大致分为：（1）利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力；（2）利用磁体对通电线圈的作用力；（3）利用磁化现象记录信息。
知识点2：地磁场（重点）地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。
关于地磁场的起源，目前还没有令人满意的答案。
一种观点认为，地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的，而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。
科学研究发现，从地球形成迄今的漫长年代里，地磁极曾多次发生极性倒转的现象。
地磁场具有这样的特点：（1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；（2）地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，但地磁场磁性很弱；（3）地磁场对宇宙射线的作用，保护生命（极光、宇宙射线的伤害）；地磁场对生物活动的影响（迁徙动物的走南闯北如信鸽，但候鸟南飞确是受气候的影响的，不是磁场）拓展：地磁两极与地理两极并不重合，存在地磁偏角。
这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的，比西方早400多年。
并不是所有的天体都有和地球一样的磁性，如火星就没有磁性知识点3：磁性材料磁性材料一般指铁磁性物质。
按去磁的难易程度，磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。
硬磁性材料具有很强的剩磁，不易去磁，一般用于制造永磁体，如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等；软磁性材料没有明显的剩磁，退磁快，常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。
高二物理选修3-1 第二节 认识磁场
高二物理选修3-1 第二节认识磁场一、素质教育目标（一）知识教学点1．了解磁现象及磁场的性质2．理解安培定则并会熟练应用该定则解决相应的有关问题3．掌握常见的几种磁场的磁感线分布情况（二）能力训练点1．通过观察演示实验，培养学生的观察分析能力和空间想象力2．利用前面学过的电场进行类比教学，培养学生的比较推理能力（三）德育渗透点1．了解我国古代对磁现象的研究，激发学生的爱国主义热情，树立攀登科学高峰的信心，促使学生更加刻苦地学习。
2．进行物理学方法的教育：（1）利用实验研究未知的规律现象（2）运用数学知识形象直观地描述概念规律（3）培养学生利用实验和数学解决物理问题的思维方式。
二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点（1）掌握磁场的基本性质——力的作用和方向性（2）理解磁场的空间分布情况及安培定则2．难点磁场的空间分布与磁感线形状的对应联系。
3．疑点（1）看不见摸不着的磁场是客观存在的（2）描绘具体有形的磁感线是假想的、不存在的曲线。
4．解决办法（1）通过演示实验，直观地表示出磁场的存在，突破本节教学的重点和疑点。
（2）利用与电场的对比教学，帮助学生理解磁感线及磁场的空间分布情况。
三、课时安排1课时。
四、教具准备条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、大头针、细铁屑、通电导线（导体）、铁架台、幻灯片、玻璃板。
五、学生活动设计1．引导学生通过观察演示实验描述常见的一些磁现象，并归纳总结出磁场的最基本性质——力的作用。
2．启发学生利用磁场与电场的对比分析，来进一步巩固电场知识及加深对磁场的理解。
3．通过幻灯启发学生空间思维，运用几何知识，认识了解磁感线的分布。
六、教学步骤（一）明确目标略（二）整体感知本章知识与电场相似，为了降低学生初学磁场时的难度，必修课中只要求学生学习磁场的初步知识，为学习后面电与磁的统一作准备，因此在教学中要注意掌握好教学的深度和广度。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程1．引入新课我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末期就有磁石台铁的记载。
2020-2021学年高中物理第三章磁场第一二节我们周围的磁现象认识磁场学案粤教版选修3-1
第一节我们周围的磁现象第二节认识磁场[学科素养与目标要求]物理观念：1。
了解人类对磁现象的认识与应用。
2。
了解地磁场及磁性材料.3.了解磁场是客观存在的物质，知道磁感线的特点及条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线分布。
4.掌握安培定则.5。
了解安培分子电流假说。
科学思维：会用安培定则判断直线电流、环形电流、通电螺线管周围的磁感线方向.科学态度与责任：1。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及对人类文明的影响.2.了解各种磁现象在近、现代技术和生活中的应用。
一、地磁场及磁性材料1.地磁场：地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场.地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的S极位于地理北极附近，地磁极与地理极并不重合（如图1所示），并有围绕地理极做周期性运动的现象.图12。
磁性材料：(1）定义:磁性材料是指磁化后磁性很强的物质，也叫铁磁性物质.（2)二、初识磁场1。
磁场的来源：磁体和电流周围都存在磁场。
2。
电流的磁效应：（1）丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
(2）实验现象：放在一条通电导线附近的小磁针发生了偏转，最后停在与导线垂直的方向上。
3.磁场是物质存在的一种特殊形式:磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，通电导体与通电导线之间的相互作用,都是通过磁场发生的.4.磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
三、磁场的描述1.磁场的方向：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向.2。
磁感线：(1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致.（2）特点：磁感线的疏密程度反映磁场强弱,磁场强的地方磁感线密.3。
几种常见的磁场(1)磁体周围的磁场（如图2)图2在磁体外部磁感线由N极指向S极。
（2）电流周围的磁场磁感线的方向由安培定则判定：①通电直导线（或直线电流)周围的磁场用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图3所示.图3②环形电流或通电螺线管周围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或通电螺线管内部磁感线方向，也即指向螺线管的N极，如图4所示.图4判断下列说法的正误。
高中物理 第3章 第1节 磁场现象课件
目
C．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极
链 接
D．在北半球上方的磁针静止时与地面平行且N极指向 地理北极
题型1 磁现象
例1 把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，
而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则( )
栏
A．甲有磁性，乙无磁性
目 链
接
B．甲无磁性，乙有磁性
C．甲、乙都有磁性
目 链
接
产生的
D．磁场和电场是同一种物质
解析：电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论
是磁体与磁体间还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相
互作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基
栏
本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电
目 链
场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放 接
南等现象，如图所示是最早的指南仪器——司南，形似勺
子，勺柄是其磁体南极，则司南静止时，勺柄所指的方向
栏
是( )
目 链
接
A．东方 B．北方 C．西方 D．南方
【审题指导】(1)地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球 北极附近
(2)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
解析：勺柄是磁体南极，故司南静止时，勺柄所指的方向
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《磁现象和磁场》人教版高中物理选修3-1PPT课件
沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”.这是世界上最早的关于 磁偏角的记载.
典型例题
【例1】.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列
说法正确的是（ D ）
A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象，后者是磁现象 D.前者是磁现象，后者是电现象
典型例题
【例2】.如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用，以下说
法正确的是( AD )
A．这个力是通过磁场产生的作用 B．这个力没有反作用力 C．这个力的反作用力作用在通电导线上 D．这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
课堂小结
磁性；磁体；磁极；磁化；退磁.
磁现象 磁极间的相互作用：
相斥和相吸
发生的呢?
电流
磁场
磁体
磁体对电流的作用
【问题】:电流与电流之间是否有力的作用？如果有，力的作用是怎样发生的?
电流
磁场
电流
磁体对电流的作用
磁场
磁体对电流的作用
3.磁场的性质
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 (磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用 都是通过磁场发生的）
磁体对电流的作用
四、地球的磁场 1.地球是一个巨大的磁体. 2.地球周围空间存在的磁场 叫地磁场.
磁体对电流的作用
地球磁场能 抵挡大部分太阳风
磁体对电流的作用
11.5°
11.5°
3.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重 合，磁针的指向与南北方向有一个夹角． 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的． 地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化．
磁
奥斯特实验结论：
现 电流的磁效应 电流周围存在磁场
高中物理教科版选修31课件：第三章 第1节 磁现象 磁场
静止的电荷只能产生静电场，而运动的电荷形成电流， 于是运动的电荷周围能产生磁场。磁体、电流、运动电荷都 能在其周围产生磁场，且产生磁场的本质相同。
1．最先揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，发现了电
流的磁效应的学者是
()
A．安培
B．法拉第
C．奥斯特
D．库仑
解析：最先揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，发
现了电流的磁效应的学者是奥斯特，故选 C。 答案：C
2．关于磁场，下列说法正确的是
()
A．磁场中某点的磁场方向与小磁针 S 极在此处的受力方向一致
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的
一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 解析：磁场中某点的磁场方向与小磁针 N 极在此处的受力方向
4．电流周围的磁场方向可以用安培定则判 定。磁体外部磁感线由 N 极出发指向 S 极，内部由 S 极指向 N 极，磁感线是闭 合曲线。
一、磁现象 1．我国古代对磁现象的认识及应用 (1)春秋战国记载的天然磁石吸引铁的现象和指示南北方向 的特征。
(2)北宋时期发明了 指南针，并很快用于航海。
(3)磁石治疗疾病，《史记》、《本草纲目》中均有记载。
(1)虽然磁场看不见，摸不着，但是磁场是一种客观存在的物质。
(√ ) (2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的，通电导线与通电导
线之间的作用是通过电场发生的。
(× )
(3)磁感线是磁场中实际存在的线。
(× )
(4)磁感线的方向是从 N 极指向 S 极。
( ×)
(5)地球的两极与地磁的两极间存在一个磁偏角。
高中物理 3.1-3.2 我们周围的磁现象 认识磁场 粤教版选修3-1
(3)环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系,也 可以用安培定则来判定，即让___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． (4)通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，仍 可用安培定则来判定：___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． 4．安培分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使 每个物质分子都成为一个微小的___磁__体_____．
第三章 磁 场
第三章 磁 场
第一节 我们周围的磁现象 第二节 认识磁场
第三章 磁 场
学习目标 1.了解地磁场和软磁性材料、硬磁性材料． 2．知道磁场的基本特性是对放入其中的磁体或电流有力的作 用． 3．知道磁场是有方向的，会用磁感线描述磁场． 4．会运用安培定则判断电流的磁场方向． 5．了解安培分子电流假说并能用以解释一些磁现象．
特别提醒：(1)地球上不同地点的地磁场的方向不同，涉及地 磁场的问题时，首先要明确在地球上的位置． (2)与地球类似，宇宙中的许多天体都有磁场，如太阳、月球 等，但火星没有全球性的磁场，指南针不能在火星上工作．
(单选)关于地磁场下列说法中正确的是( ) A．地理位置C 的南、北极即为地磁场的南、北极 B．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理南极附近 C．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理北极附近 D．地磁场在地表附近某处有两个分量，水平分量指向地理 的北极附近，竖直分量一定竖直向下 [思路点拨] 解答本题应把握以下三点： (1)地磁两极与地理两极并不重合． (2)小磁针静止时，N极指向地理北极附近． (3)地磁场在南北半球的竖直分量方向不相同．
高中物理选修课件第三章磁现象和磁场
磁流体动力学是研究磁场与导电流体相互作用的一门学科，涉及电磁场 理论、流体力学和热力学等多个领域，在等离子体物理、天体物理和核 聚变等领域具有重要的应用价值。
THANKS
感谢观看
应用举例
超导磁体、超导电缆、超导电机等。
04
电磁感应原理及应用
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律内容
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的应用
动生电动势和感生电动势的产生原因不同，但本质相同，都是由于磁通量的变化而产生的，而 且它们产生的感应电动势都符合法拉第电磁感应定律E=nΔΦ/Δt。
安培力
通电导线在磁场中受到的力，方向用 左手定则判断。安培力的大小与导线 长度、电流强度和磁场强度有关。
洛伦兹力
运动电荷在磁场中受到的力，方向用 左手定则判断。洛伦兹力的大小与电 荷量、电荷运动速度和磁场强度有关 。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时， 载流子发生偏转，垂直于电流和磁场 的方向会产生一附加电场，从而在半 导体的两端产生电势差。
03 磁极
磁体上磁性最强的部分叫做磁极，任何磁体都有 两个磁极，分别叫做南极（S极）和北极（N极） 。
磁极与磁场方向
01 磁场方向
在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向 就是该点的磁场方向。
02 磁感线
在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的 切线方向都跟该点的磁场方向一致，这样的曲线 叫做磁感线。
光纤通信应用
广泛应用于电话、电视、计算机网络等领域。随着技术的发 展，光纤通信已成为现代通信网的主要传输手段之一，对于 推动信息化社会建设具有重要意义。
06
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1(第03章磁场 1-6节)
一、磁现象1．磁性：天然磁石和人造磁体都叫做，它们都能吸引物体，我们把这种性质叫做磁性。
2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做。
悬吊的小磁针静止时，指南的磁极叫做又叫S极；指北的磁极叫做又叫做N极。
二、电流的磁效应1．磁极间的相互作用：自然界中的磁体总存在着个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相互，异名磁极相互。
2．电流的磁效应：电流与磁体间相互作用的现象称为电流的，电流的磁效应是丹麦物理学家发现的。
三、磁场1．正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁体与之间、磁体与之间，以及通电导体与之间的相互作用是通过发生的。
2．周围和周围存在着磁场。
四、地球的磁场1．地球是一个大磁体：地球的地理南极与地磁南极并不重合，地磁的北极位于地理的附近，地磁的南极位于地理的附近。
2．地球的两极和地磁的两极并不重合，因此，指南针并不准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称。
磁偏角的数值在地球上不同地点是的。
3．宇宙中许多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与的磁场有关。
而火星上不像地球上那样有一个全球性的磁场，因此不能在火星上工作。
永磁体铁质磁极南极北极两排斥吸引磁效应奥斯特磁体通电导体通电导体磁场磁体通电导体南极北极磁偏角不同太阳指南针磁场1．基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷都有磁场力的作用。
2．方向：小磁针N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向。
【例题】如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。
当导线中通以如图所示的电流时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。
这一现象说明A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了参考答案：AB试题解析：小磁针可以检验磁场的存在与否，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场。
2020学年高中物理 第3章 第1-2节 我们周围的磁现象 认识磁场课后知能检测 粤
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理第3章第1-2节我们周围的磁现象认识磁场课后知能检测粤教版选修3-1 1．(双选)关于磁性材料的分类和应用，下列说法中正确的是( )A．任何物质在外磁场中都或多或少地被磁化，因此，所有物质都是磁性物质B．磁性物质中的软磁性材料是指硬度比较小的且容易变形的材料C．软磁性材料是指磁化后容易去磁性材料D．在需要反复磁化的场合应该选用软磁性材料【解析】由于磁性材料是指磁化后磁性很强的材料，故A错误；软磁性材料不是指材料的硬度，是指磁化后容易去磁的材料，故B错误，C正确；在需要反复磁化的场合，也就是外磁场消失后，材料的磁性立即消失，反之立即被磁化，由此知应该选用软磁性材料，故D正确，故选C、D.【答案】CD2．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是( )A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致【解析】根据磁感线的特点：(1)磁感线在空间内不能相交；(2)磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极；(3)磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)．可判断选项A、B错误，C正确．D错误．【答案】 C3．图3－1－7是一种利用电磁原理制造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( )图3－1－7A．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，小磁铁的下端为N极【解析】当电流从a端流入电磁铁时，根据右手螺旋定则判断出电磁的上端为S极，此时它能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极．【答案】 D4．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( ) 【解析】由于地磁场的北极在地球的南极附近，由安培定则可知，安培假设中环形电流方向如B图所示，故A、C、D错，B正确，【答案】 B5．(双选)在图下面四个图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向．其中对应正确的是( )【解析】由安培定则判断C错误，D正确．又因小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同，所以A正确，B错误．【答案】AD6．(双选)我们在看中央台体育频道的围棋节目时会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以自出移动，但是不会掉下来，棋盘和棋子都是由磁性材料做成的，棋子不会掉落是因为( )A．质量小，重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它向上的摩擦力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力【解析】本题考查包括磁场力在内的受力分析，解题时可根据力学规律按平衡条件进行分析．由题意知，磁场力在水平方向，与竖直方向的受力无关，棋子之所以能平衡，主要是重力和摩擦力平衡，因此B正确．【答案】BC7．(双选)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3－1－8所示．下列说法正确的是( )图3－1－8A．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【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．【答案】AC8．(双选)如图3－1－9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( )图3－1－9A．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【解析】由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．【答案】BD9．(双选)(2012·广州二中高二检测)在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图3－1－10所示，则( )图3－1－10A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向C．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿＋x方向D．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿－x方向【解析】由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致．A错B对．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向，所以C错D对．【答案】BD10．如图3－1－11所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．图3－1－11【解析】根据安培定则，可以确定a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向从下向上，c中电流方向沿逆时针方向，d中磁感线方向向下，e中磁感线方向向左，f中磁感线的方向向右．【答案】如图所示11．如图3－1－12所示，在甲、乙间用两条导线将直流电源和电阻连成一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向纸外偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧)，由此是否可以判断出甲，乙两处哪是电源，哪是电阻？图3－1－12【解析】小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压表中的电流由B 流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是电阻．【答案】见解析12.如图3－1－13所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？图3－1－13【解析】本题是磁场和力学的综合题，可通过受力分析，结合牛顿第二定律解决．在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知B对A 的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以F＝Mg＋mg＋ma.【答案】Mg＋mg＋ma。
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第一节我们周围的磁现象第二节认识磁场［学习目标］1。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其在现代生产和生活中的应用． 2.了解地磁场的分布、变化以及对人类生活的影响．(重点) 3。
了解磁性材料． 4.知道磁场的概念，理解磁场的方向．(重点) 5.知道磁感线的定义，记住几种特殊磁场的磁感线分布，学会用安培定则判断电流的磁场方向．(重点、难点) 6.了解安培分子电流假说．一、地磁场及磁性材料1．地磁场：地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫做地磁场．地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的S极位于地理北极附近．2．磁性材料(1)定义：磁性材料是指磁化后磁性很强的物质，也叫铁磁性物质．(2)二、认识磁场1．磁场的来源：磁体、通电导体的周围都存在磁场．2．磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生作用的．磁场是物质存在的一种特殊形式．3．磁场性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用．三、磁场的描述1．磁感线(1)定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致．（2）特点：磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方磁感线疏．2．电流的磁场和安培定则通电直导线周围的磁场、环形电流的磁场和通电螺线管的磁场，它们的磁感线的方向都可以用安培定则判定：(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的环绕方向．(2)环形电流和通电螺线管的磁场:让右手弯曲的四指与电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形电流轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向．四、安培分子电流假说1．分子电流假说:任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体．2．安培的假设能很好的解释磁化和退磁．3．磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是电荷的运动产生的．1．正误判断（1)地球的地磁两极和地理两极重合．（×）(2)磁场的方向就是小磁针北极受力方向．(√)(3)磁感线是为描述磁场而虚拟的，实际不存在．(√)(4）磁感线不同于电场线，磁感线可以相交．(×）(5）静止的电荷周围既存在电场,又存在磁场．(×）2．下列关于地磁场的说法中正确的是（）A．地理位置的南、北极即为地磁场的南、北极B．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理南极C．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理北极D．地磁场在地表附近某处有两个分量,水平分量指向地理的北极附近，竖直分量一定竖直向下C [根据地磁场的特点可知：地理北极附近为地磁场南极即S极，在磁体外部磁场由N极指向S 极．在南半球地磁场的竖直分量向上，在北半球竖直分量向下．故C正确．］3。
如图所示,水平直导线ab通有向右的电流I后,置于导线正下方原来静止的小磁针的S极将（)A．向纸外偏转B．向纸内偏转C．在纸面内顺时针转过90°D．不动A ［根据安培定则可以确定，通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场,在磁场力的作用下,小磁针N极向纸内偏转、S极向纸外偏转，A项正确．]对磁场及地磁场的理解（1）客观存在性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．(2）方向性：人们规定，磁场中任一点小磁针北极（N极)的受力方向（或小磁针静止时N极的指向）为该处的磁场方向．(3）基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．2．地磁场的特征（1）地磁场的方向：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．②在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同，且方向水平向北．③在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球,地磁场方向向北偏向下方．（2)磁偏角的形成：磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角．磁偏角的存在是因为地球的地理两极与地磁两极并不重合，小磁针静止时，它的两极分别指向地磁两极而不是地理两极，所以产生了磁偏角．【例1】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋,则能指南，然常微偏东，不全南也．"进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示．结合上述材料，下列说法不正确的是（)A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用C ［地理南、北极与地磁场存在一个夹角,称为磁偏角，故地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，A正确；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近,B正确；由于地磁场中某点的磁场方向沿该点的磁感线切线方向，故只有赤道处磁场方向与地面平行，C错误；在赤道处磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的带电宇宙射线粒子受到洛伦兹力的作用,D正确．］地球上位置不同地磁场也不同（1)地球上不同的地点地磁场的方向不同，水平分量由南指向北，竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．因此当涉及地磁场的问题时,要注意明确在地球上的位置．(2)在两极附近磁场最强，赤道附近磁场最弱．训练角度1。
对磁场的理解1．(多选)关于磁场的下列说法中正确的是（)A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有力的作用C．磁体与通电导体之间的相互作用不遵循牛顿第三定律D．电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的BD [电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,磁场是存在于磁体和电流周围的一种特殊物质，二者虽然都是客观存在的，但有本质的区别，A项错误；磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有力的作用，B项正确；磁体与磁体、磁体与电流，电流与电流间相互作用的磁场力与其他性质的力一样，都遵循牛顿第三定律，C项错误;电流的周围产生磁场，所以电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的，D项正确．]训练角度2。
对地磁场的认识2．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针的N极向东偏转，由此可知( ）A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针B．一定是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自东向西水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D ［正常情况下,由于地磁场的作用，小磁针的N极应指向北方，而小磁针的N极向东偏转,说明小磁针受到外加磁场的作用，可能在小磁针的东方有一条形磁铁的S极靠近小磁针，可能在小磁针的西方有一条形磁铁的N极靠近小磁针，也可能是在小磁针正上方有电子流自南向北水平通过，产生了由北向南的电流,使小磁针的N极向东偏转．所以选项D正确．］对磁感线及电流的磁场的理解1.磁感线特点(1)磁感线是假想的，不是真实存在的线．(2)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向．（3）磁感线是闭合曲线．(4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．（5)磁感线不能相交或相切．2．三种电流的磁场对比安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏通电螺线管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极出发回到S极比较项目磁感线电场线相似点意义为了形象地描述磁场的方向和强弱而假想的线为了形象地描述电场的方向和强弱而假想的线相似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．不闭合的曲线法正确的是( )A．若a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数不变B．若a接电源正极,b接负极，弹簧测力计示数增大C．若b接电源正极，a接负极,弹簧测力计示数减小D．若b接电源正极，a接负极,弹簧测力计示数增大D [若a接电源正极，b接负极,螺线管中电流俯视沿逆时针方向，由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的N极．故磁铁受到螺线管对它向上的斥力作用,弹簧测力计示数减小．A、B错误;若b接电源正极，a接负极，由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的S极,磁铁受到螺线管对它向下的引力作用，弹簧测力计示数变大．故C错误，D正确．]环形电流的等效磁场（1)环形电流的磁场与小磁针的相同，应用安培定则时，拇指所指的方向应该是环内磁场的方向，也是等效小磁针N极的方向．(2)通电螺线管的磁场相当于条形磁铁,其外部的磁感线是由N极指向S极；内部是由S极指向N 极．3。
如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是( )A．全向里B．全向外C．a向里,b、c向外D．a、c向外，b向里D ［开关闭合后，环形电流中存在顺时针方向的电流,根据安培定则可判知：环内磁场方向垂直于纸面向里，环外磁场方向垂直于纸面向外．磁场的方向就是小磁针静止时N极的指向，所以小磁针b向里偏转，小磁针a、c向外偏转．］课堂小结知识脉络1.地球是一个大磁体，N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近.2。
磁体周围、电流周围都存在磁场，磁场对放入磁场中的磁体或电流产生力的作用。
3.磁感线是用于描述磁场的有方向的曲线，曲线的疏密可以描述磁场的强弱,曲线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致。
4.通电直导线、环形电流和通电螺线管的磁场可用安培定则判定．1．如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，。