第3节 几种常见的磁场
第三节 、几种常见的磁场
第三节 | 几种常见的磁场概述磁场是物理学中的一个重要概念，指的是在某一空间区域内存在的磁力作用。
磁场可以通过磁场线来描述，磁场线是用来表达磁场分布的一种图形表示方式。
在自然界中，存在着许多种不同的磁场，本文将介绍几种常见的磁场类型。
1. 均匀磁场均匀磁场是指在空间中磁场强度大小和方向都保持不变的磁场。
它的特点是在整个空间内，磁场的强度和方向都是均匀分布的。
均匀磁场可以由两个平行的无限长直导线所产生，导线之间的距离足够远时，磁场近似为均匀磁场。
均匀磁场在实际应用中具有广泛的用途，例如在磁共振成像（MRI）技术中，均匀磁场被用来生成匀强磁场，以便对人体进行成像。
2. 不均匀磁场不均匀磁场是指在空间中磁场强度或者方向存在变化的磁场。
不均匀磁场可以由不同形状的磁体组合而成，例如电磁铁、永磁体等。
不均匀磁场在实际应用中也有很多用途，例如在物理实验中，可以使用不均匀磁场来研究磁场对物质的作用。
3. 线圈磁场线圈磁场是由电流通过导线组成的线圈所产生的磁场。
线圈磁场的大小和方向可以通过安培定则来计算。
线圈磁场具有较强的局部性，其磁场强度在线圈的附近较大，在远离线圈的地方逐渐减小。
线圈磁场在电磁感应、电磁铁等领域有广泛的应用。
4. 磁体磁场磁体磁场是由永久磁体产生的磁场。
永磁体是一种能够持续产生磁场的物质或结构，具有较强的磁场稳定性。
磁体磁场的强度和方向由磁体的形状和材料决定。
磁体磁场在各种电子设备、机械设备等领域中被广泛应用。
5. 地球磁场地球磁场是地球内部自然磁场的总称，也是我们日常生活中接触到的一种磁场。
地球磁场在地球表面呈现出类似于一个大磁体的磁场分布。
地球磁场对于指南针的指向、动植物的导航、太阳风的影响等都具有重要作用，同时也是地球磁层结构和地球内部构造的重要线索之一。
结论磁场是物理世界中一种重要的自然现象，它广泛存在于自然界和人造环境中。
本文介绍了几种常见的磁场类型，包括均匀磁场、不均匀磁场、线圈磁场、磁体磁场和地球磁场。
3.3几种常见的磁场.ppt
对公式的理解 1、只适用于S⊥B，若S与B不垂直， 则S为垂直与磁场方向的投影面积
对公式的理解
2.Φ是标量，但有正负之分，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 3.磁通量反映可以用穿过该面积磁感线的多少
例题：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 场的磁感应强度为B，线圈面积为S， 则Ф ＝_________ BScosθ a
b
B c θ d
拓展：磁通量的变化 磁通量变化ΔФ ＝Ф2－Ф1是某两个时刻穿过某个 平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁通 量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差 磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化
第三章 磁场
第3节 几种常见的磁场
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、定义： 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。
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极 指向哪里？磁针B的N极指向哪里？
磁针A的N极指向外
I
磁针B的N极指向里
A
B
3、如图所示,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（ C ） A． B． C． D． a、b、c均向左 a、b、c均向右 a向左,b向右,c向右 a向右,b向左, c向右
3.通电螺线管内部的磁场
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场3.3几种常见的磁场教学课件(16张PPT)
3. 每年的诺奖季，村上春树都会被预 测为热 门得主 ，曾几 何时， 连声称“喜欢的 日本作 家只有 村上春 树”的 石黑一 雄都已 获奖， 而村上 仍与诺 奖擦肩 而过。
4. 中国正在经历一场从“吃饱”向“ 吃好” 、“吃 健康” 的转变 ，在这 一历史 进程中 ，能否 保证公 众的食 品安全 ，取决 于政府 的执政 水平， 事关老 百姓的 切身利 益。
第三节 几种常见的磁场
一、磁感线
二、电流的磁场
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交不同点Fra bibliotek磁感线
电场线
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交
不同点
磁感线
电场线
描述场的强弱和方向
场的强弱
场的方向
否
闭合
不闭合
三、安培分子电流假说
8、横向立意：就是在思考问题的过程 中，思 维顺着 原材料 所告诉 读者的 指向去 考虑。 我们无 论做什 么事， 都不能 脱离实 际。这 种立意 的好处 是能紧 扣材料 的基本 倾向、 主要观 点，因 而不会 出现偏 题、走 题的现 象。
感谢观看，欢迎指导！
断，地球上总体应该是：（ ）A
A.带负电
B.带正电
C.不带电
D.不能确定
1. 一个情商较高的人，不仅能够妥善 管理自 己的情 绪，还 能够准 确地解 读他人 的情绪 表征， 诸如面 部表情 、肢体 语言等 ，进而 做出恰 当的反 映。
2. 肖邦的创作是如此博大精深，又是 如此有 意识地 自成一 体，因 此，可 以毫无 愧色地 说，他 的艺术 是世界 文化的 不容质 疑的组 成部分 。
几种常见的磁场 课件
内部：S→N：外部N→S
为形象描述磁场而假想的曲线
2．(安培定则的理解与应用)如图所示， 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 ( C )
A．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
1.磁感线
定义及特点 几种常见的磁场的磁感线分布
2.磁场的起源 电荷的运动
3.磁通量
概念 公式：Φ＝BS(适用于B与平面S垂直的情况)
1．(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 ( AB)
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
是B(C )
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
[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 ( B )
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
几种常见的磁场
环形电流周围磁感线
安培定则： 让右手弯曲的四指和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。
通电螺旋管周围磁感线
等效
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流 方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线 的方向。（大拇指指向螺旋管北极）
复习回顾
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)
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Фa和Фb大小关系为( A ) A.均向上，Фa＞Фb B.均向下，Фa＜Фb C.均向上，Фa＝Фb D.均向下，无法比较
环形电流磁场的几种图示 磁感线分布 横截面图
导线电流 导线
纵截面（右视）图
电流
磁感线 磁感线
二、通电螺线管的磁感线分布
Байду номын сангаас
通电螺线管磁场的几种表示图
磁感线分布 横截面（左视）图
导线电流
纵截面图
导线
磁感线 电流 磁感线
内部为匀强磁场！
直线电流的磁场的磁感线
安培定则： 用右手握住导线，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磁感线的环绕方向。
4、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、 b、c，指出闭合开关S后，三只小磁针N极的 偏转方向 5、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？ 为什么？
常见的几种磁场分解
思考：
通电螺线管的磁场与条形 磁铁的磁场十分相似，它 们有什么联系？
安培认为：物质微粒内 有电流，称之为分子电 流，分子电流使微粒相 当于一个小磁体
安培
S
N
S
N
这个过程就是磁化
安培
B
你知道怎样退磁吗？
安培
磁铁的磁场也是由 电流产生的！
一切磁现象的本质
安培
都是缘于 电！
所谓磁现象的电本质
A．向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束 C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束
N
S
3：如图所示，a、b、c三枚小磁针分 别放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………(C )
A．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
• Ｃ 磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于 磁铁的南极
• Ｄ 磁感线有可能出现相交的情况
4、直线电流磁场的磁感线
安培定则：
直线电流的磁场的几种表示图
磁感线分布
(立体)图
横截面(俯视)图 纵截面(平视)图
俯视图
5、环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2):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.
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点磁直的通电导线互相平行， 电流方向相同。它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A和B处，两通电导线在C点的磁场的磁感应强度都 是B，则C点的合磁感应强度大小是_____，方向 ________。
【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
923几种常见的磁场1.
e
f
练习4：如图所示，甲乙两个通电螺线管并
排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电 源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。 若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样 连接？
甲 a b c 乙 d
e
f
练习4：如图所示，甲乙两个通电螺线管并
排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电 源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。 若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样 连接？
练习3：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 向同学们，那么这束带电粒子可能 BC 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
练习4：如图所示，甲乙两个通电螺线管并
排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电 源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。 若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样 连接？
二、几种常见电流磁场
问题1:磁感线分布 有何特点？ 问题2:磁感线方向与 电流方向有何关系？
（1）直线电流的磁感线（实验）
安培定则： 用右手握住导线，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 向就是磁感线的环绕方向。
I
I
俯视图 侧视图
（2）环形电流磁感线（实验）
安培定则： 问题：环形电流的磁感线方向 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一 与电流的方向有何关系？ 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。
第三节 几种常见的磁场
一、磁感线: 1、在磁场中画出地有方向的曲线， 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。
第3节《几种常见的磁场》学案
1 第3节 《几种常见的磁场》学案一．针对训练1、磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的 ，在这些 上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。
磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的 。
（2）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 。
（3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，不存在，2、安培定则、对于通电直导线，右手大拇指代表 方向，四个弯曲的手指方向代表 方向 环形电流和通电螺线管，右手大拇指代表 方向，四个弯曲的手指方向代表 方向。
3、安培分子电流假说、磁现象的电本质：最早揭示磁现象电本质的假说是 。
分子电流排列由无序变成有序称为 ，分子电流排列由有序变无序称为 。
磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由 产生的。
4、匀强磁场磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场。
匀强磁场的磁感线是一些 直线。
5、磁通量（1）定义：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 ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
（2）定义式：（3）单位： 简称 ，符号 。
1Wb=1T ·m 2（4）磁通量是标量 （5）磁通密度即磁感应强度 B=S φ 1T=1m A N 1mWb 2⋅= 【典型例题】1、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE 在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？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（ ）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．有一束电子流沿y 轴正方向高速运动如图所示电子流在z 轴上P 点处所产生的磁场方向2 沿 A ．x 轴正方向 B ．x 轴负方向C ．z 轴正方向D ．z 轴负方向4．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I 1=I 3＞I 2＞ I 4要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 （ ）A ．切断I 1B ．切断 I 2C ．切断I 3D ．切断I 45．对于通有恒定电流的长而直的螺线管,下面说法中正确的是 ( )A ．通电螺线管内部的磁场是匀强磁场B ．通电螺线管磁感线的分布都是从N 极指向S 极C ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时,N 极指向通电螺线管的N 极D ．通电螺线管内部的小磁针静止时,N 极指向通电螺线管的S 极6．实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了下面的判断电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放螺线管,如图所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,下列判断中正确的是 （ ）A ．电源的A 端是正极.在电源内电流由A 流向BB ．电源的A 端是正级.在电源内电流由B 流向AC ．电源的B 端是正极,在电源内电流由A 流向BD ．电源的B 端是正极,在电源内电流由B 流向A7．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 ．向下B ．向上C ．垂直纸面向里D ．垂直纸面向外8.在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向9一小磁针静止在通电螺线管内部，螺线管通过如图11-1-2所示的电流，则下列说法中正确的是（ ）A ．螺线管左端是N 极，小磁针左端也是N 极B ．螺线管左端是S 极，小磁针左端也是S 极C ．螺线管左端是N 极，小磁针左端是S 极D ．螺线管左端是S 极，小磁针左端是N 极I 4I 1 I 3 I 2 O. 第4题 第6题 第7题第14题。
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》
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 )
3几种常见的磁场
工具
第三章 磁场
解析： 如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断 磁感线的方向．如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁 针N极所指方向就是磁感线方向．
答案： 用安培定则来判断，分别如下图所示．
工具
第三章 磁场
3．对磁通量的进一步理解 (1)磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS. 适用条件：
a．匀强磁场； b．磁感线与平面垂直 ②求解磁通量的公式为Φ＝BS，其中S指线圈的“有效 面积”．显然，在利用公式Φ＝BS求解通过某一线圈的磁通 量时，不能将公式中的“S”简单地理解为线圈的面积，而是 线圈与磁场垂直的有效面积，有界磁场中“有效面积”的含 义是磁场范围与线圈范围的交界区域．例如，如上图所示，
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．
工具
第三章 磁场
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． 3．通电螺线管的磁场 右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向 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．
工具
第三章 磁场
◎ 教材资料分析 〔做一做〕 1．验证环形电流的磁场方向． 点拨： 制作实验装置时应注意漆包线应排列紧密，固 定时竖直固定．通电前先根据安培定则做出判断，再由小磁 针的指向验证．将电池的正、负极对调，重做这个实验，磁 极相反．
工具
第三章 磁场
2．用磁传感器研究磁场． 点拨： 使用前仔细阅读磁传感器的说明书，了解其原 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．
第三节几种常见的磁场
第三节几种常见的磁场班级姓名学号【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、掌握匀强磁场4、知道磁通量的物理意义和定义式5、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象【重点难点】磁场的物质性和基本特性，磁感应强度的物理意义。
【自主学习】一、磁感线的物理意义：磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向。
磁感线的疏密表示。
二、安培定则：三、分子电流假说的内容及现象解释: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。
分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的，它的两侧相当于两个。
安培的假说能够解释一些磁现象，如、。
四、匀强磁场的定义【课堂探究】知识点一：几种常见的磁场1、常见磁场2、三种常用的电流磁场的特点及画法比较（请在图的右侧练习画电流磁场）（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。
（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。
（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。
[例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（）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[总结]应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。
[变式训练] 如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）A．向右飞的正离子B．向左飞的负离子C．向右飞的负离子D．向左飞的正离子知识点二、安培分子电流假说[例2]安培分子电流假说可以解释（）A．直线电流的磁场B．永磁铁的磁场C．软磁棒被磁化D．环形电流的磁场知识点三、磁通量、磁通密度1、磁通量：磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。
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)
第三章 第3节 几种常见的磁场
3．意义 (1)安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质内部电子
绕原子核高速旋转这一微观结构，所以称为假说，但现在我们 知道分子电流假说是正确的． (2)分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的 起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的．即磁铁的磁场和
电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．
垂直 的平面，则磁感应强度 B 与面积 S 为 S 且与磁场方向________ 乘积 ，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通． 的________
(2)磁通量的计算： ①如图 3－3－9 甲所示，当平面与磁场方向垂直时，Φ＝BS ________.
②如图乙所示，当平面与磁场方向不垂直时，Φ＝BS⊥＝ BScos θ ______________.
3 几种常见的磁场
1．磁感线
(1) 磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有 方向 的曲线，曲线上每一点的切线方向都与该点的 ________
磁感应强度 方向一致． _______________ 强弱 ．磁感线越密的地方， (2)磁感线的疏密反映磁场的______ 越强 ；磁感线越疏的地方，表示磁场________ 越弱 ． 表示磁场______
4．匀强磁场 强弱 、 (1)定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的______ 方向 处处相同，这个区域的磁场叫____________ 匀强磁场 ______ ． 平行直线 ． (2)特点：匀强磁场的磁感线是间隔相同的__________ 5．磁通量：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积，
示磁场的强弱，所以 C 正确，A 不正确．在磁铁外部磁感线从 N 极到 S 极，内部从 S 极到 N 极，磁感线不相交，所以 B、D 不正确． 答案：C
【触类旁通】 ) 1．关于磁感线的性质和概念．下列说法正确的是( A．放入磁场中的小磁针受力的方向就是该点的磁场方向 B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C．磁感线不可能是闭合曲线 D．磁感线上每一点的切线方向就是放入该点的小磁针静 止时 N 极的指向 解析：磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向， 即放入该点的小磁针静止时 N 极的指向或小磁针 N 极受力的方 向，A 错 D 对．磁感线是假想曲线，B 错．磁感线为闭合曲线， 在磁体的内部磁感线则由 S 极指向 N 极，C 错． 答案:D
几种常见的磁场
（4）不相交
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小练二 【例题1】关于磁场和磁感线的描述，下列哪些 是错误的？ B.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止； C.两条磁感线的空隙处不存在磁场； D.两条磁感线不可能相交。
【答案】BC
小讲三
几种常见磁场磁感线分布
外部： N→S
蹄形磁铁
条形磁铁
小讲三
直线电流的磁场的磁感线 内密外疏
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大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。
小讲三 直线电流的磁场的磁感线
内密外疏
I
横截面图
纵截面图
小讲三
环形电流周围磁感线
安培定则：
让右手弯曲的四指和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。
平行于纸面移动)( A.一直增加
D)
a
b a′
b′
B.一直减少 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
小结
1、磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线
①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致； 针静止时N极所指的方向）
（小磁
②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
场方向上的投影面
φ=BS
φ=BS cosθ
小讲四 磁通量
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m 2
4、磁通量是标量，但有正负，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．
第三节几种常见的磁场(第一课时)
第三节 几种常见的磁场 (第一课时)教学目标1、知道什么是磁感线。
知道5种典型磁场的磁感线分布情况。
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。
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。
课前自主学习一、磁感线1．定义：如果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____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示______，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________二、几种常见的磁场1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．2．通电环形导线和通电螺线管：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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．三、安培分子电流假说1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种________——分子电流．2．____________，决定了物体对外是否显磁性．四、匀强磁场1．定义：____________处处相同的磁场．2．磁感线：间隔相同的____________．3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．五、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向______的平面面积S 的乘积，即Φ＝_____2．单位：1________＝1________.3．引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫________. 核心知识探究一、磁感线1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的闭合曲线（从N 极出来到S 极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。
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【课题名称】 【学习目标】 【学习重点】 【学习难点】 【学法指导】 【知识链接】
几种常见的磁场
课型
新授课
课时
2 课时
磁感线、安培定则、安培分子电流假说、匀强磁场、磁通量 磁感线、安培定则 安培分子电流假说、磁通量 自主阅读、合作探究、归纳总结； 【导学笔记】
自己懂了什么， 还有 哪些问题没弄透。
【导学过程】 （学习方式、学习内容、学习程序、问题）
第 1 课时 课前自主学习
预习导学
请学生自主学习教材第三章第 3 节 P86 至 P88。
“快速阅读，完成下列 问题，将问题答案用铅笔划在书上” 1、磁感线 所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的 ，在这些 上，每一点 的磁场方向都在该点的切线方向上。
磁感线的基本特性： （1） 磁感线的疏密表示磁场的 。
（2）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 。
3） （ 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。
2、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（这里把环形电流看作是一匝 学生代表发言 的线圈） 。
3、安培分子电流假说 （1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环 形电流—— ，分子电流使每个物质微粒都成为微小 的 ，它的两侧相当于两个 。
（ 2 ） 磁 现 象 的 电 本 质 ： 磁 铁 的 磁 场 和 电 流 的 磁 场 一 样 ， 都 是 由 小组代表展示 产生的。
（3）磁性材料按磁化后去磁的难易可分为 材料和 材料。
4、匀强磁场 磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场。
匀强磁场的 磁感线是一些 直线。
[来源:学科网]
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5、磁通量 （1）定义：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，则 B 与 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简 称磁通。
（2）定义式： （3） 单位： 简称 ， 符号 。
1Wb=1T· 2 m （4）磁通量是标量 Wb N （5）磁通密度即磁感应强度 B= 1T=1 2 1 S Am m
展示导思 课中合作探究
【典型例题】
例 1、关于磁感线的概念，下 列说法中 正确的是( ). (A)磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线 (B)磁感线总是从磁体的 N 极指向磁体的 S 极 (C)磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致 (D)两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交
在学生讨论的基础 上， 教师引导学生分 析共同得出正确结 论： 请学生把这些结论 记录下来， 以便以后 学习。
例 2、试在图中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向.
例 3、关于磁现象的电本质，安培提出分子电流假说.他怎样提出来的( ). (A)安培通过精密仪器观察到分子电流 (B)安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论 (C)安培根据环型电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说 (D)安培凭空想出来的 例 4、在 B=0.48T 的匀强磁场中,有一个长为 L1=0.20m,宽为 L2=0.10 m 的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量: （1）线圈平面与磁感方向 平行； （2）线圈平面与磁感方向垂直；
当堂完成，采用“小 组轮转批改” 的方式 当堂批改，
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第 2 课时 课堂自主检测
检测导练
1、 如图所示,两根平行的直导线,通以大小相等、 方向相 反的电流，下列说法中正确的是（ ） (A)两根导线之间不存在磁场 (B)两根导线之外不存在磁场 (C)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里[来源:学 (D)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外 2、请画出如图所示各图中相应的磁感线分布.
3、如图所示，在条形磁铁外面套一圆环，当圆环从磁铁的 N 极向下平移 到 S 极的过程中，穿过圆环的磁通量如何变化（ ） A、逐渐增加 B、逐渐减少 C、先逐渐增加，后逐渐减少 D、先逐渐减少，后逐渐增大 4、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，而静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 5、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（） A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向 B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行 D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量
课后自主巩固
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教材 P90 问题与练习 1,4
课后自主反思
反思本节课， 我参与 探究了吗？参与发 言了吗？参与讨论 了吗？与人合作了 吗？提出问题了 吗？观察到了什 么？发现了什么？ 学到了什么？
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