(新)高中物理第三章磁场第一节我们周围的磁现象导学案无答案粤教版选修3-1

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我们周围的磁象-粤教版选修3-1教案

我们周围的磁象-粤教版选修3-1教案一、教学目标：1.了解磁感线的产生和方向；2.掌握简单磁场的测量；3.学会磁铁在外磁场中的特性；4.掌握电磁铁的制作和应用。

二、教学重难点：教学重点：1.磁场的概念，磁感线和磁场强度的测量；2.磁铁在外磁场中的行为特性；3.电磁铁的制作和应用。

教学难点：1.磁场的产生机制；2.磁铁在外磁场中的行为特性。

三、教学过程：1. 磁场的概念与磁感线的产生：1.引出问题：“我们日常生活中最常见的磁性物质是什么？”2.列举常见的磁性物质：磁铁、永磁铁等，说明他们是如何产生磁场的；3.制作磁场模型：在平面上放一个磁铁，用铁屑等物质观察磁力线的形状；4.引入磁感线的概念和相关的符号。

2. 磁感线和磁场强度的测量：1.实验1：用比热西南仪器测量磁场的强度；2.实验2：用霍尔电压法测量磁场的强度。

3. 磁铁在外磁场中的特性：1.实验3：磁铁在外磁场中的方向和力的变化；2.实验4：磁铁在外磁场中的均衡状态。

4. 电磁铁的制作和应用：1.制作电磁铁并测试其磁性；2.应用电磁铁制作电路板。

四、教学方法：1.提问法；2.实验教学法；3.讲述法；4.演示法。

五、教学评价：1.实验报告；2.课堂互动；3.课堂表现。

六、教学资料：1.永磁铁和磁鼓；2.比热西南仪器；3.霍尔电压法实验仪；4.电磁铁材料。

以上为本教案的教学内容，希望教师们能够结合实际情况，进行灵活调整，让学生更好地理解和掌握本章知识点。

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

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．不闭合的曲线所示，下列说法正确的是( )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，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是( )甲乙A．两棒均显磁性B．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性C[甲棒内部分子电流的取向杂乱无章，分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性；乙棒内部分子电流的取向大致相同，对外显示磁性．故C正确．]2．关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是( )A．磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线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．磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向A[电场线起始于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷)，即电场线不是闭合曲线．而磁感线在磁体外部从N极指向S极，内部从S极指向N极，内外构成闭合曲线．A对，C错．无论是磁感线还是电场线，都是既有直线，也有曲线，B错．磁感线和电场线都能表示场的大小和方向，D错．]3．下列各选项中是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向的关系正确的是( )A[电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场方向为逆时针方向(从上向下看)，故A正确；电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场方向为顺时针方向(从上向下看)，故B错误；图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知内部磁场方向应向右，故C错误；由右手螺旋定则可知内部磁感线方向向左，故D错误．]4．如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d已静止，N指向正确的是( )A．小磁针a B．小磁针bC．小磁针c D．小磁针dC[由右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，只有小磁针c的指向正确．]。

粤教版高中物理选修3-1第三章磁场导学案

第三章第一节我们周围的磁现象学习目标1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

2、了解地磁场的知识，知道磁性材料的概念及主要用途。

3、通过收集资料了解“信鸽认家”现象，培养学生热爱科学及勇于探索的创新精神学习过程一、预习指导：1. 我国是世界上最早发现磁现象的国家。

早在战国末年就有磁铁的记载。

我国古代的四大发明之一的就是其中之一，它的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。

二、课堂导学：※学习探究1、无处不在的磁：在现代生活中，我们被包围在磁“海”之中，如：等都要用到磁，等工作离不开磁。

心磁图是发现某些疾病的重要手段；核磁共振成像技术在发现疾病起着重要作用。

研究还表明信鸽“认家”是通过地球的来导航的。

2、地磁场：地球地理北极附近是地磁的极；地理南极附近是地磁的极；但地磁极与地理极并不。

所谓地磁场：。

指南针的原理：。

3、磁性材料：铁磁性物质是指。

硬磁性材料。

如。

软磁性材料。

如。

4、拓展（1）信鸽“认家”的现象指的是什么？（学生任意发挥，最后由教师引导得出相应结论）（2）假如让你去通过实验信鸽“认家”现象与地磁场关系，你会通过鸽子的那些方面的对比实验来找到答案？学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测（时量：5分钟满分：10分）计分：1、有人说，指南针所指的南方朝向地球磁体的南极，你认为这种说法对吗？2、硬磁性材料适用于制造（）A、电磁铁B、永久磁铁C、变压器铁芯D、发电机铁芯3、图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是（）A ．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N 极将指向读者B ．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S 极将指向读者C ．当磁针N 极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向D ．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向4、在图16-5所示，螺线管中通入电流，小磁针指向如图，则螺线管的右边相当于极，由右手定则知a 端接电源的______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c 点放一小磁针，它的北极受力方向为_______．5、如图一通电螺线管，内部有一点A ，外部有一点B ，则正确的是（） A 、A 点磁感应强度比B 点小。

高中物理3.1 我们周围的磁现象教案粤教版选修3-1

2、磁性的地球地球的周围存在磁场地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。（投影）图 3.1-4（如图所示）地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。许多天体和地球一样，也存在着磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的，而是局部的。因此指南针不能在火星上工作。对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。 3、磁性材料试验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。像铁那样磁化后磁性很强的物质叫铁磁性物质。磁性材料按去磁的难易可分为硬磁性材料与软磁性材料。软磁性物质：磁化后容易去磁的物质称软磁性物质。软磁性物质剩磁较小。硬磁性物质：磁化后不易去磁的物质称硬磁性物质。硬磁性物质剩磁较大。 4.磁性材料的应用软磁性材料的剩磁弱，容易去磁，适用于需要反复磁化的场合。硬磁性材料的剩磁强，不易去磁，适用于制成永磁体。【问题】以下物品，应用哪种材料制成？
课后作业
实践与拓展 1、调查磁现象在生活和生产中的各种应用，撰写一份调查报告 2、收集资料，综述我国古代在磁现象方面的研究成果及对人类文明的贡献。 3、信鸽“认家”的现象与地磁场关系的实验研究
课题
教学目标教学重点、难点教学方法教学手段
我们周围的磁现象
新授课
1 课时
（一）知识与技能 1、列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。 2、了解地磁场 3、了解磁性材料（二）过程与方法利用电场和磁场的类比教学，培养学生的推理能力。（三）情感、态度与价值观在教学中渗透物质的客观性原理。教学重点地磁场教学难点磁性材料

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教学案粤教版选修31

第一、二节我们周围的磁现象__认识磁场1.地磁场的N极(北极)位于地理南极附近，地磁场的S极(南极)位于地理北极附近，地磁极与地理极并不重合。

2．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。

3．磁感线上每一点的切线都与该点的磁场方向一致；磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱。

4．判定电流磁场的方向应用安培定则。

一、我们周围的磁现象1．无处不在的磁(1)人体心脏的生物电流产生微弱的心磁，因而心磁图已经成为发现某些心脏疾病的重要手段。

(2)关于信鸽认家的现象，有一种解释说，信鸽是通过地球的磁场来导航的。

2．地磁场(1)地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。

(2)地磁场能够使指南针在静止时沿地球的南北方向取向，地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近，但地磁极与地理极并不重合。

3．磁性材料(1)磁性材料：像铁那样磁化后磁性很强的物质叫做铁磁性物质。

磁性材料分为硬磁性材料与软磁性材料。

按化学成分分为两大类：金属磁性材料和铁氧体。

软磁性材料：磁化后容易去磁的物质。

硬磁性材料：磁化后不容易去磁的物质。

(2)应用：①软磁性材料：适用于需要反复磁化的场合，常用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机和录像机的磁头、变压器、电动机、发电机、电磁铁等。

②硬磁性材料：适用于制成永磁铁(可用于扬声器、话筒等)，并广泛用作磁记录材料(可用于录音机磁带、银行卡、计算机硬盘等)。

二、对磁场的认识1．电流的磁效应1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。

2．磁场的来源磁体和电流的周围。

3．磁场的客观性磁场虽然看不见，摸不着，但它是客现存在的特殊物质。

4．磁场的基本特性对处在它里面的磁极和电流有力的作用，即磁体与磁体、电流与电流、磁体与电流之间都有力的作用。

三、磁场的描述1．磁场的方向在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，亦即小磁针静止时N极所指的方向，就是该点的磁场方向。

高中物理选修3-1 学案导学案 3.1磁现象和磁场

第1课时 3.1磁现象和磁场知识目标：1．了解磁性、磁极的概念。

2．了解电流的磁效应，领会发现电流磁效应的意义3．知道磁体和通电导体周围都有磁场，磁体与磁体、磁体与通电导体、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。

能力目标：1．通过类比电场使学生理解和掌握磁场的基本知识概念与特征，2.通过奥斯特实验了解电与磁的联系情感目标：了解我们中国对磁的研究与辉煌，体验地磁的存在与作用，体验电流的磁效应，感受磁性材料，感悟磁与人类文明。

学习重点：了解地磁与电流的磁效应—奥斯特实验。

学习难点：对地磁与磁性材料的认识与了解[课前预习]1．物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的属性叫做；具有磁性的叫做磁体；磁体上磁性最强的部分叫做；磁体有两个磁极：南极、北极。

同名磁极相互，异名磁极相互。

2．丹麦物理学家首先发现电流周围也存在着磁场。

3．磁场是存在于磁体或周围空间的一种客观存在的；磁极和磁极间、磁极和间、电流和电流间的作用都是通过来传递的。

4．地球本身在地面附近空间产生的磁场，叫做。

地磁场的分布大致就像一个磁铁外面的磁场。

5．日常生活中有关磁的现象：[创设情景，导入新课]问：磁——你了解多少？（由同学会答）[合作交流，探究新知]一、磁现象1、司南与生活中的磁现象：东汉：王充《论衡》（浙江上虞人）2、天然磁体的成分：。

问题1：磁体的基本性质是什么？。

3、磁性：磁体本身之间的相互作用、磁体吸引铁质物体的性质。

问题2：磁体的磁性处处相同吗？。

4、磁极：北极（N）、南极（S）问题3：N、S是如何确定的？。

二、电流的磁效应问题1：磁极之间具有：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

谁也具有类似性质？。

问题2：磁现象与电现象的类似，是否电与磁之间存在着某种联系？不可能？可能？介绍科学家的坚定的信念与执着。

（有依据的猜想）。

问题3：有磁与电相关的历史事实吗？1731年，一位英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竞有了磁性1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电使缝衣针磁化问题4：你相信电与磁一定有联系吗？电荷可以单独存在，而磁极总是成对出现，当初很多科学也不支持电与磁有联系。

粤教版选修3-5第三章第一、二节

(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场
方向指向北下方．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．
栏目导引
第三章
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 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的【思路点拨】磁场是一种客观存在的特殊物质，磁感线虽是假想的闭合曲线，但可形象地描述磁场的强弱和方向．
栏目导引
第三章
磁场
【解析】
电场线起始于正电荷或无穷远、终止于负电荷或
栏目导引
第三章
磁场
磁场
1．磁场的基本特性：对处在它里面的磁极或电流有力的作用．
磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间，都是通过
磁场发生力的相互作用． 2．磁场的客观性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但
它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观
存在的，虽然我们看不见它，但可以通过很多磁现象感知它的存在,因此它与前面学过的电场一样，也是一种物质．
解析：选A.地球是个大磁体，地球表面附近的大部分地区的
磁场方向基本上是沿南北方向的．因为小磁针静止时北极总
指向该处磁场的方向，所以在地球表面附近的大部分地区小磁针静止时总是指南北，但是在地球的南、北极附近，即地
磁场的北、南极附近，地磁场的方向是竖直方向的，从而出
现了小磁针沿竖直方向静止的特殊情况．由于小磁针的 S极竖直指向地面,该处应该为地理南极,即地磁场的北极附近．

粤教版高中物理选修(3-1)3.1《我们周围的磁现象》word导学案

【学习目标】1、了解我们周围的磁现象．2、知道同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3、知道地磁场的分布及特点．4、了解磁性材料的分类.【学习重点与难点】了解我们周围的磁现象，知道地磁场的分布及特点。

【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P70-P72页内容，阅读《优化训练》相关内容，对我们周围的磁现象和地磁场等知识进行梳理，作好必要的标注和笔记。

2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点，在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。

一、知识梳理一、磁现象．同名磁极相互，异名磁极相互．3．对于磁现象的应用，是我国古代四大发明之一．二、地磁场1．地球本身是一个磁体，N极位于附近，S极位于附近．地磁场很弱，自由转动的小磁针能显示出地磁的作用，这是指南针的原理．2．磁偏角：的指向与正南方向之间的夹角，如图所示．三、磁性材料的分类磁性材料按照分类标准不同有不同的划分方法，一般按照去磁的难易或化学成分进行分类，具体分类如下．二、预习自测1、（单选）下列有关磁的利用中利用磁化现象记录信息的是( )A．门吸 B．磁带 C．磁石治病D．磁悬浮2、（双选）下列现象或器材中与磁有主要关系的是( )A．指南针B．避雷针C．信鸽传书D．大雁南飞我的疑惑：我的收获：探究案一、合作探究探究一：磁现象【例1】（单选）下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性( )A．将钢棒的一端接近小磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的这一端接近小磁针的南极，两者互相排斥B．将钢棒的一端接近小磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近小磁针的南极，两者仍互相吸引C．将钢棒的一端接近小磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近小磁针的北极，两者仍互相吸引D．将钢棒的一端接近小磁针的北极，两者互相排斥探究二：地磁场【例2】（单选）关于地磁场，下列叙述正确的是( )A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理南极附近二、总结整理同极相斥，异极相吸。

物理粤教版选修3-1学案：知识导学 3-1-我们周围的磁现

第一节我们周围的磁现象问题探究指南针为什么会指南？答案：地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在着地磁场.指南针在地磁场的作用下根据同名磁极相斥、异名磁极相吸的原理发生偏转而指示方向.自学导引1.地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫______________.地球磁体的N极（北极）位于地理______________附近，地球磁体的S极（南极）位于地理______________附近.答案：地磁场南极北极2.任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，像铁那样磁化后磁性很强的物质叫做___________________.磁性材料按去磁的难易可分为______________和______________，按化学成分可分为______________与______________.磁化后容易去磁的物质叫______________，其特点是：____________________________；不容易去磁的物质叫____________________________，其特点是：__________________________________________.答案：铁磁性物质硬磁性材料软磁性材料金属磁性材料铁氧体软磁性材料剩磁弱、容易去磁硬磁性材料剩磁强、不易去磁疑难剖析磁铁是磁体，通电线圈也是磁体.磁体对磁体有磁场力的作用.图3-1-1【例题】如图3-1-1中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；整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=（M+m）gD.F>(M+m)g解析：先选铁片B为研究对象，除受重力mg外，由于电磁铁吸引还受到竖直向上的磁场力f；因为铁片加速上升，所以f>mg.再选A和C组成的系统为研究对象，系统受到重力Mg、轻绳的拉力F（竖直向上）和铁片B对A的磁场力f′（方向竖直向下）；因为系统处于静止状态，根据平衡条件有F=Mg+f′.因为f′和f是一对相互作用力，所以f′与f大小相等，可见f′>mg，F>Mg+mg，选项D 正确.温馨提示：磁铁与磁铁之间有磁场力的作用.凡是与力相关的问题，分析的时候都要从分析受力入手，结合物体的运动状态列力学方程.该题的关键在于分析出铁片被吸引上升的过程是一个加速运动过程，然后应用牛顿第二定律就可以分析并得出结论.拓展迁移变压器的铁芯所用的磁性材料属于___________，收录机上所用的磁带上的磁性材料属于___________，扬声器、话筒所用的磁性材料属于___________.答案：软性材料软性材料硬性材料。

2018版物理粤教版新课堂同步选修3-1文档：第3章第1节

第一节我们周围的磁现象第二节认识磁场[先填空]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．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)[再判断]1．地球的地磁两极和地理两极重合．(×)2．信鸽是通过地球的磁场来导航的．(√)3．银行信用卡是磁性材料的一种应用．(√)[后思考]指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响．你知道指南针为什么指南吗？图3-1-1【提示】地球周围存在磁场，水平放置的小磁针在地磁场作用下静止时，北极(N极)总是指向北，南极(S极)总是指向南．[先填空]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．[再判断]1．奥斯特实验发现了电流的周围存在磁场．(√)2．磁场看不见，摸不着，实际不存在．(×)3．磁场的方向就是小磁针北极受力方向．(√)[后思考]磁场是一种无法看到的特殊物质，怎么才能证明磁场的存在？【提示】利用小磁针在磁场中受力运动．[合作探讨]如图3-1-2所示，导线与地面平行，在导线正下方的A处有一可自由转动的小磁针．图3-1-2探讨1：导线通入电流I时，导线正下方的小磁针一定转动吗？为什么？【提示】不一定，若导线中的电流在A处所产生的磁场方向与地磁场方向一致，则导线通电后，小磁针则不发生转动．探讨2：若将导线沿南北方向放置，导线通电后，则发现小磁针发生了明显地转动．此实验揭示了什么规律？【提示】通电导线可以产生磁场，揭示了电与磁之间存在着联系．[核心点击]1．磁场的客观性磁场是磁体和电流周围存在的一种特殊物质，它虽然看不见、摸不着，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观存在的．2．磁场的方向物理学中规定，在磁场中的任一点，小磁针北极受力方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向．3．磁场的性质对放入其中的磁体或电流有力的作用．1．磁场的基本性质是()A．能使小磁针发生偏转B．能够吸引铁、钴、镍等物质C．能够产生磁感线D．能对放在其中的磁体产生力的作用【解析】磁场的基本性质是能对放在其中的磁体或电流产生力的作用，选项D正确．【答案】 D2．(多选)关于磁场和电场，下列说法中正确的是()【导学号：62032031】A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁极或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的D．电流与电流之间的相互作用是通过电场进行的【解析】磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质．故A错误．磁场的基本特性是对放入其中的磁极或电流有力的作用，B 正确．磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，C正确，D错误．【答案】BC3．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则() A．A、B一定互相吸引B．A、B一定互相排斥C．A、B之间有可能无磁场力作用D．A、B可能互相吸引，也可能互相排斥【解析】小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性，若A 无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引．【答案】 D电场与磁场的比较[先填空]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跟这点的磁场方向一致．(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，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．[再判断]1．磁感线是闭合的曲线．(√)2．磁感线是为描述磁场而虚拟的，实际不存在．(√)3．磁感线不同于电场线，磁感线可以相交．(×)[后思考]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．如图3-1-3所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方．图3-1-3探讨1：螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？【提示】由c指向d.d端为N极．探讨2：小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？【提示】向左．探讨3：电源的a、b端，哪端为正极？【提示】a端．[核心点击]1．磁感线的特点(1)磁感线是为描述磁场，而假想的曲线，实际不存在．(2)磁感线是闭合的曲线．(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱．(4)磁感线上任一点的切线方向为该点磁场方向．(5)磁感线不相交、不中断．2．常见磁场的磁感线分布(1)常见永磁体的磁场(如图3-1-4)图3-1-4(2)三种常见的电流的磁场4．如图3-1-5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( )图3-1-5A ．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【解析】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 极向里、S 极向外偏转，A 项正确．【答案】 A5.如图3-1-6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( )【导学号：62032032】图3-1-6A．全向里B．全向外C．a向里，b、c向外D．a、c向外，b向里【解析】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．【答案】 D6．磁场中某区域的磁感线如图3-1-7所示，则()【导学号：62032125】3-1-7A．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．a、b两处磁场方向一定相同D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零【解析】由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以B a<B b，故A错误，B正确．磁场中某点的磁场方向与磁感线在该点的切线方向相同，由题图判断，a、b两点磁场方向不同，故C错误．磁感线是用来描述磁场的，不可能在存在磁场的区域内全部画磁感线，那样将会与不画磁感线产生相同的效果，故D错误．【答案】B磁感线与电场线的比较[先填空]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． [再判断]1．安培的假说很好的解释了磁化和退磁．(√) 2．静止的电荷周围既存在的电场，又存在磁场．(×) 3．有磁必有电，有电必有磁．(×) [后思考]1．根据安培分子电流的假说，你认为磁现象的本质是什么？【提示】磁现象都是运动的电荷产生的．2．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．学业分层测评(十四)我们周围的磁现象认识磁场(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)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．关于地磁场，下列说法中正确的是()A．地磁两极跟地理两极完全重合B．世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡C．地球的地磁北极与地理南极重合D．地球的地磁北极在地理南极附近【解析】地磁场的两极与地理两极并不重合，而且地磁场的两极在缓慢移动，A错误．地球的地磁北极在地理南极附近，而不是重合，D正确，C错误．我国的沈括是世界上第一个论述磁偏角的人，B错误．【答案】 D3．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】 C4．根据安培分子电流假说的思想，认为磁场是由于电荷运动产生的，这种思想如果对地磁场也通用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷．那么由此判断地球应该()A．带负电B．带正电C．不带电D．无法确定【解析】根据地球磁场的N极在地球的南极附近，由安培定则，大拇指指向地球南极，四指的指向应为电流的方向，四指的指向与地球自转方向相反，故应带负电．【答案】 A5．图3-1-8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3-1-8A．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，根据安培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】 D6．图3-1-9为电流产生的磁场分布图，其中正确的是()图3-1-9A．①③B．②③C．①④D．②④【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.【答案】 C7．(多选)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BC正确．【答案】BC8．(多选)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的螺线管，如图3-1-10所示．下列说法正确的是()图3-1-10A．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，根据安培定则判断出“条形磁铁”的极性．【答案】AC[能力提升]9．(多选)如图3-1-11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()【导学号：62032033】图3-1-11A．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项错误，D 项正确；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项错误．【答案】BD10．(多选)在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图3-1-12所示，则()图3-1-12A．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错误，B正确．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错误，D正确．【答案】BD11．如图3-1-13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3-1-13【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3-1-14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3-1-14【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。

高中物理粤教版教材高二年级选修3-1第三章第一节《我们周围的磁现象》教学设计1

选修3-1第三章第一节《我们周围的磁现象》教学设计(一)一．教材分析本课十分强调学生通过小组合作学习，本节课的设计是从学生的生活经验和已有的知识入手让学生自己简述周围熟悉的磁现象，使学生加深对磁场这一特殊物质的认识，激发学习兴趣，引导学生认识地磁场和有关的常用磁性材料，为第二节中关于磁感应强度和磁感线的学习做好铺垫。

二．教学目标1．知识与技能：（1）列举磁现象在生活、生产中的应用；（2）了解地磁场的知识，知道磁性材料的概念及主要用途；（3）了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展。

2．过程与方法：（1）通过观察实物、收集资料，初步了解我们周围的磁现象，培养收集和处理信息的能力；（2）通过收集磁性材料应用实例的活动，培养学生的分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。

3．情感态度与价值观：（1）通过回顾我国磁学研究的光辉篇章，培养学生的民族自豪感与爱国情怀，树立振兴中华的使命感和责任感；（2）通过了解磁现象在生活与生产中的广泛应用，使学生更加明确科学与技术、科学与社会的密切关系；（3）通过对地磁场成因的探讨及对“信鸽认家”现象的实验研究，培养学生尊重事实的科学态度与勇于探索的创新精神。

三．重点和难点本节课的教学重点是让学生加深对磁场这一特殊物质的认识，激发学生自主探究与合作学习的兴趣与欲望。

四．学生基本情况分析：从简述学生熟悉的磁现象引入，符合“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，从具体的形象思维引入磁场的概念，更利于激发学生的学习兴趣，为开展第二节的教学做好铺垫。

五．教学模式：本课将“以学生作为学习的主体”、“关注每一个学生的发展”的教育思想为理论基点，力求通过合作学习的模式促进学生的主动发展。

六．教学用具准备：教师用：多媒体教学软件、有关磁性材料的实物学生用：自制课件七．教学过程设计：八、实践与拓展：开展信鸽“认家”的现象与地磁场关系的实验研究，以学习小组为单位撰写调查报告并在班上进行交流。

3.1我们周围的磁现象、3.2认识磁场学案(粤教版选修3-1)[工作范文]

3.1我们周围的磁现象、3.2认识磁场学案（粤教版选修3-1 ）1我们周围的磁现象、3.2认识磁场学案、我们周围的磁现象.地球磁体的N极位于地理附近，地球磁体的S极位于地理附近，但地磁极与地理极并不重合，地球周围的这种磁场叫.像铁那样磁化后磁性很强的物质叫物质，所谓磁性材料通常就是指这一类物质.磁性材料按的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.磁化后容易去磁的物质性材料，不容易去磁的物质叫性材料.、认识磁场.丹麦物理学家奥斯特发现能够产生磁场.法国物理学家安培发现磁场对可以产生作用力..在磁场中的任一点，小磁针静止时所指的方向就是该点的磁场方向..磁感线是在磁场中画出的一些有些曲线上，每一点的方向都与该点的磁场方向一致，磁感线的程度反映了磁场的强弱..分子电流假说：任何物质的分子中都存在流一一分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小、我们周围的磁现象［问题情境］简述古代和现代磁场的用途..地球是一个大磁体，它的极性是怎样分布的?.什么是磁性材料？磁性材料是如何分类的？分别有哪些用途?［要点提炼］地磁场：地球由于本身具有而在其周围形成的磁场.地磁场的分布如图1所示:地球磁场的N极位于附近，地球磁场的S极位于附近，地磁极和地理极并不重合.［问题延伸］地磁体周围的磁场分布：与条形磁铁周围的磁场分布情况相似，两极磁性最中间磁性最赤道正上方，地磁场方向;在南半球，地磁场方向指向;在北半球，地磁场方向指向.［:学I科I网］二、磁场初探，磁场有方向吗［问题情境］什么是磁场？磁场存在于什么地方? .磁场的有哪些?.磁场有哪些力学方面的性质?.分别说明奥斯特和安培在磁场方面的贡献. .磁场有方向吗?［要点提炼］电流能够产生磁场的现象称为电流的磁效应. 磁场的有: 产生力的作用..通电直导线、通电圆环、通电螺线管的磁感线分布情况如何来判断？具体方法怎样?［要点提炼］.磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的.磁感线的基本特性：磁感线的疏密程度表示磁场的磁场可对吗？磁场的方向：小磁针极所指的方向.三、图示磁场［问题情境］法拉第是怎样“看见”磁场的?.磁感线是实际存在的吗？它能描述磁场的强弱和方向在这些匕每一点的磁场方向都在该点的切线方向.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.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..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.［问题延伸］几种常见的磁场的磁感线分布图 .通电直导线的磁场 .环形电流的磁场 .通电螺线管的磁场四、安培分子电流假说［问题情境］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?.安培是受到什么启发提出分子电流假说的?.磁化的本质是什么?［要点提炼］电流假说的内容是否有规律，决定了物体对外是否显磁性..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.例1关于磁感线的描述，下列说法中正确的是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向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的c .两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交听课记录:变式训练1关于磁感线的认识下列说法正确的是A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.磁场中某点磁场的方向，即为该点的磁感线的切线方向D. 沿磁感线的方向，磁感应强度减弱2 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，如图2所示，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听课记录:变式训练2有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿A. y轴正方向B. y轴负方向C.z轴正方向D. z轴负方向【即学即练】.关于地磁场，下列叙述正确的是A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近 .首先发现电流磁效应的科学家是A.安培B.库仑C.奥斯特D.法拉第 .实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B .硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D .硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸弓 .试在图4中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向.参考答案课前自主学习.南极北极地磁场.铁磁性去磁软磁硬磁.电流电流 2.北极.方向切线疏密4.环形磁体核心知识探究［问题情境］.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..像铁那样磁化后磁性很强的物质叫铁磁性物质，所谓磁性材料通常就是指这一类物质.磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料.软磁性材料常用来制造天线磁棒、磁头、变压器等；硬磁性材料适合制成永磁铁、磁带、银行卡等.［要点提炼］磁性地理南极地理北极［问题延伸］强弱水平向北北上方北下方［问题情境］.磁场是磁体周围产生的一种看不见、摸不着的特殊物质；磁场存在于磁体周围..有两个：磁体和电流..磁场对磁体有力的作用，对电流也有力的作用..奥斯特发现电流可以产生磁场，安培发现了磁场对电流可以产生作用力..磁场有方向，其方向为：静止的小磁针北极的指向.［要点提炼］磁体电流磁体电流静止N［问题情境］.法拉第在“磁场中铁屑”的启发下引入了磁感线..磁感线不存在，能描述磁场的强弱和方向.每一点的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱..用安培定则来判断，具体方法见［要点提炼］［要点提炼］.曲线曲线 .强弱N极S极S极N极 .右手磁感线电流内部四、［问题情境］.通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场十分相.当物体受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同.［要点提炼］.任何物质的分子中都存在环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极..分子电流的取向解题方法探究例1 A ［磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，c错；磁感线不能相交，D错.］变式训练1 Be ［根据磁感线的定义，B对，e对，D错；在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线为闭合曲线，所以A不正确.］例2 Be ［小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动，因此B、c正确.]变式训练2 A[电子流沿x轴正方向高速运动，相当于电流沿x轴负方向. 依据安培定则可得，在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿y轴正方向.所以，本题的正确选项为A.]即学即练 .D [地球是一个大磁体，地球的地磁两极与地理两极并不重合.且相对位置在极其缓慢地变化.因此A c错误，因为地磁北极在地理南极附近.因此，指南针指南的一极应是指南针的南极.故B错误，D 正确.].c [1820年奥斯特发现导线通电后其下方与导线平行的小磁针发生偏转之前，安培、库仑等人都认为磁与电完全是两回事，故选c].D [一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的周围能够被磁化而获得磁性，能够和磁体相互吸.电流向下逆时针右进左出下进上出。

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31

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31[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方向线上各点的切线方向就是该线上各点的切线方向就是该点的电场点点的磁场方向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．不闭合的曲线所示，下列说法正确的是( )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，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是( )甲乙A．两棒均显磁性B．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性。