《几种常见的磁场》

高二物理导学案 序号：21 课题 几种常见的磁场 课时 1 教学 目标 1、知道什么是磁感线。知道几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。

重点 利用安培定则判断直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场分布，理解安培分子电流假说。

难点 安培定则的灵活应用及磁通量的计算。

导学过程

〖课前预习〗

1、描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。对于电场线与磁感线有哪些共同点与不同点？

2、条形磁铁以及蹄形磁铁磁感线分布图

3、安培定则的内容？对于通电直导线、通电圆

环以及通电螺线管，大拇指以及弯曲的四指

指向有何不同？

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，越向外磁感线越稀疏，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极指

向S极

5、安培受什么启发提出分子电流假说？其内容是什么？如何解释铁棒的磁化与消磁？磁

现象的电本质是什么？

6、匀强磁场与匀强电场有什么共同点？在哪些区域存在匀强磁场？

7、磁通量如何定义的？Φ=BS中的S指什么？磁通量是矢量还是标量？其单位是什么？〖课内探究〗

[自主学习]

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

2．如右下图所示，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 ( )

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

3、请画出如图所示各图中相应的磁感线分布.

、

4、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

[合作探究]

【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，电流方向如上图

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 .

答案：3B水平向右 B 垂直BC向下

【例2】如右图所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，

当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是（）

A．小磁针a的N极指向正确 B．小磁针b的N极指向正确

C．小磁针c的N极指向正确 D．小磁针d的N极指向正确

【例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极转向读者，那么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

【例4】、关于磁现象的电本质，安培提出分子电流假说.他怎样提出( ).

(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5】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）线圈平面与磁场方向平行；（2）线圈平面与磁场方向垂直；（3）线圈平面与磁场方向成60o角；（4）若题（3）中线圈的匝数为100匝,结果又如何？

答案：（1）0 （2）9.6×10-3Wb （3）8.31×10-3Wb （2）8.31×10-3Wb

[当堂检测]

1．下列关于磁场的说法中,不正确的是 ( )

A ．磁场跟电场一样,是一种物质

B ．地球内部地磁场的磁感线,是从地理北极到地理南极

C ．沿着磁感线的方向,磁场越来越弱

D ．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的

2、M 1与M 2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如右图所

示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后( )

A ．M 1的左端为N 极，M 2的右端为N 极

B ．M 1和M 2的右端均为N 极

C ．M 1的右端为N 极，M 2的左端为N 极

D ．M 1和M 2的左端均为N 极

3、有一矩形线圈，共N 匝，面积为S ，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成θ角，

穿过这个线圈的为Φ，那么，这个磁场的磁感应强度为 ，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为 。

答案：sin S φθ sin φθ

〖课后延伸〗

1、如右图所示.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 1 B ．切断 I 2 C ．切断I 3 D ．切断I 4

2、

2、如右图所示，带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转， 在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是 ( )

A ．N 极竖直向上

B ．N 极竖直向下

C ．N 极沿轴线向左

D ．N 极沿轴线向右

3、一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放

后让它在如右图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与

纸面垂直，当线圈第一次通过位置B 和位置C 的过程中，下列

对磁通量变化判断正确的是 ( )

A ．一直变大

B ．一直变小

C ．先变大后变小

D ．先变小后变大

4．利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象( )

I 4

I 1 I 3 I 2 O.