3-3几种常见磁场
合集下载
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
3.3几种常见的磁场2
第三章
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
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
【答案】 AD
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．
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．
【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件
案例式 学习
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
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
几种常见的磁场 课件
(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在，计算穿过这个面 的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量 为负，这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的 代数和，即“净磁通量”。
4. 与磁感应强度的关系 (1)磁感应强度 B 主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置 对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的情况，它与给 定面对应。 (2)由 Φ＝BS 得 B＝ΦS ，此为磁感应强度的另一定义式，表 示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以 B 又叫 作磁通密度。
考点二 安培定则的应用 探究导引 1. 磁场是分布在立体空间的吗？ 思考：
2. 利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁 场的方向判断电流的方向。这种说法对吗？
思考：
一|重点诠释 三种常见电流的磁场
(1)应用安培定则判定直线电流时，四指所 指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流 时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁， 应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的 N 极。
二|典题研析 例 2 如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止 时 N 极指向右，试判定电源的正、负极。
通电螺线管内部磁感线方向向哪？ 提示：静止时小磁针 N 极所指的方向为小磁针所在处磁场 方向，所以通电螺线管内部磁感线方向向右。
Φ1＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb。 故磁通量的变化量 ΔΦ＝|Φ1－Φ|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。
[完美答案] 0.12 Wb 0.36 Wb
对磁通量及磁通量的改变量的认识 (1)求解穿过线圈平面的磁通量关键是找出垂直于磁场的有 效面积，或者是找出垂直于平面的有效磁场，即Φ＝Bsinθ·S 还 是Φ＝B ·S sin θ ，不同的练习要灵活处理。 (2)求解磁通量的变化量时，注意磁通量有正负，与规定正 方向相同为正，相反为负。磁通量变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1。
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
2021-2021学年高中物理 3-3 几种常见的磁场导学案 新人教版选修3-1 (2)(1)
2021-2021学年高二物理 3-3 几种常见的磁场导学案 新人教版选修3-1一、课前自主学习(一)磁感线1．定义：若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____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地址磁感线密，磁场弱的地址__________．(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确实是________围绕的方向．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确实是环形导线________________________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．____________，决定了物体对外是不是显磁性．(四)匀强磁场1．概念：____________处处相同的磁场．2．磁感线：距离相同的____________．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．概念：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________. 若是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？一种方式是：考虑到磁感应强度是矢量，能够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非穿过平面，因此磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，ααsin sin BS S B =⋅=Φ。
另一种方式是：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，αsin BS BS ==Φ⊥。
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。
2014版高中物理 3-3几种常见的磁场课件 新人教版选修3-1
疏，所以Ba<Bb，故A错，B对，导线在磁场中受力的大小与导线 在磁场中的放置方向有关，而不是仅仅取决于B与LI的大小，故 C错，磁感线是用来描述磁场的，而又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．故选B.
【答案】 B
1．(多选)关于磁感线与电场线的描述，错误的是( A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
3．探究交流 磁体内部和磁体外部磁感线的方向是怎样的？ 【提示】 磁体外部磁感线方向从N极指向S极，磁体内部
磁感线方向从S极指向N极.
几种常见的磁场
1.基本知识 电流的磁感线方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断 (1)直线电流的磁场方向的判断：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
【答案】 ACD
几种常见磁场的磁感线分布
【问题导思】 1．环形电流、通电螺线管产生的磁感线和什么磁体的磁感 线类似？ 2．直线电流、环形电流的磁感线的稀疏程度有什么变化规 律？
1．常见永磁体的磁场(见下图)
2．三种常见的电流的磁场
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
以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里．而小磁针 N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转．
【答案】 A
对磁通量的理解
【问题导思】 1．公式Φ＝BS的应用条件是什么？ 2．磁通量有正负，它是标量还是矢量？
1．物理意义：穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过平面 的磁感线的净条数． 2．计算：Φ＝BS (1)公式运用的条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直． (2)匀强磁场中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S 应为平面在垂直于磁感线方向的投影面积．
几种常见的磁场
小关系是
C
A、φ1>φ2>φ3
B、
φ1>φ2=φ3
c、φ1<φ2<φ3
D、
φ1<φ2=φ3
课堂训练
01 练 、 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
磁感线
一. 磁感线
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、磁感线定义:
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。密疏表示磁 场的强弱
C
B
A
2、磁感线的特点
01
磁感线是假想的，不是真实的。
02
磁感线是闭合曲线。
03
磁感线的密疏表示磁场的强弱。
04
s
d c
注意：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．
课堂训练
练、如图所示，套在条形磁铁外的三个
线圈，其面积S1＞S2= S3，且 “3”
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
磁感线不能相交或相切。
05
磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
外部从N到S，内部从S到N 形成闭合曲线
3、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁 感线：
【问题】 条形磁铁,蹄形磁铁磁场的磁感 线分布情况是怎样的?
【问题】直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有 什么特点？它们遵循什么定则呢？
3-3几种常见的磁场
对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度 2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 直，则S为垂直与磁场方向的投影 面积 当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
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 0.2Wb _______；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 _______
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
4、关于磁感线，下列说法中正确的是( ) A A．磁感线上每一点的切线方向都跟 该点的磁场方向一致 B．两条磁感线的空隙处不存在磁场 C．不同磁场形成的磁感线可以相交 D．磁感线是磁场中客观存在的、肉 眼看不见的曲线
12、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形
磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法 正确的是（ AC ） A.若将a接电源正极，b接负极， 弹簧秤的示数将减小 B.若将a接电源正极，b接负极， 弹簧秤的示数将增大 C.若将b接电源正极，a接负极， 弹簧秤的示数将增大 D.若将b接电源正极，a接负极， 弹簧秤的示数将减小
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
6.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
3-几种常见的磁场
了解磁性材料
软磁性材料
性质：容易去磁
铁磁性材料
应用：电磁铁、磁头等
硬磁性材料
性质：不容易去磁
应用：永磁铁、扬声器等
思考与讨论
在磁场中，我们用了磁感线 来形象地描述磁感应强度，磁 感线分布密处磁感应强度就大， 那么，磁感线与磁感应强度之 间究竟存在什么具体的定量关 系呢？
磁通量
1、定义：在匀强磁场中，有一个与磁场
课堂练习
2、试根据小磁针静止时N极指向确 定电源的正、负极。
SN
课堂练习
3、试指出下图中小磁针的偏转情况及 图中电源的正负极：
S
电
N
源
(3)
标量。
S
3、讨论：如图所示，两个圆形
线圈中哪一个的磁通量较大？
ab
N
磁通量的物理意义
磁感线越密的地方，穿过垂直磁感线单 位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此 垂直穿过单位面积的磁通量的大小，反映了 磁感应强度的大小，即在数值上就等于磁感 应强度，故磁感应强度又叫磁通密度，有 B=φ/S（匀强磁场且B⊥S）
方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，
平面的面积为S，则磁感应强度B和面积S 的乘积，就叫做穿过这个平面的磁通量，
简称磁通，用字母φ表示。
2、定义式：φ=BS
（条件：匀强磁场，且B⊥S）
B S
3、单位：韦伯（Wb）
1Wb=1T·m2
思考与讨论
1、若B∥S，那么，磁通量又为多少呢？ 若B与S成θ角呢？
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
实验模拟磁感线的分布
实验模拟磁感线的分布
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)
几种常见的磁场 课件
几种常见的磁场
• 一、磁感线 • 1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线． • 2．特点 • (1)磁感线的____________表示磁场假想的强弱． • (2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度
方向．
疏密程度
切线方向
实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实 存在？
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_______上磁感线的方向．
轴线
3．通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝___________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环_形_电__流___磁场的方向，从外部 看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所 以拇指所指的方向就是它的______方向．
内部
条形磁铁
北极
如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的 N极将指向螺线管的哪一极呢？
2．安磁培铁 分子电流假说揭示了磁现象的电磁极本质：一切磁现象 都是由______________产生的．
电荷的运动
• 四、匀强磁场
• 1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁 场．
• 2．磁感线：间隔相同的___大_小_和__方_向__．
• 3．实例：距离很近的两个平平行行直的线异名磁极间的磁场，相 隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场 都是匀强磁场．
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成 “小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强 度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出 来一样．
• 一、磁感线 • 1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线． • 2．特点 • (1)磁感线的____________表示磁场假想的强弱． • (2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度
方向．
疏密程度
切线方向
实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实 存在？
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_______上磁感线的方向．
轴线
3．通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝___________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环_形_电__流___磁场的方向，从外部 看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所 以拇指所指的方向就是它的______方向．
内部
条形磁铁
北极
如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的 N极将指向螺线管的哪一极呢？
2．安磁培铁 分子电流假说揭示了磁现象的电磁极本质：一切磁现象 都是由______________产生的．
电荷的运动
• 四、匀强磁场
• 1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁 场．
• 2．磁感线：间隔相同的___大_小_和__方_向__．
• 3．实例：距离很近的两个平平行行直的线异名磁极间的磁场，相 隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场 都是匀强磁场．
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成 “小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强 度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出 来一样．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于磁通量，正确的说法有( ) A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量 B．在匀强磁场中，a 线圈面积比 b 线圈面积大，则穿过 a
线圈的磁通量一定比穿过 b 线圈的大
C．磁通量大，磁感应强度不一定大 D．把某线圈放在磁场中的 M、N 两点，若放在 M 处的磁
通量比在 N 处的大，则 M 处的磁感应强度一定比 N 处大
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）
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极；
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极； （2）指出每个小磁针的N、S极。
解析：磁通量是标量，磁通量大小Φ＝BS⊥＝BScos θ与 B、 S、θ均有关系．故 C 正确． 答案：C
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，分子电流使每个分子 都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
磁化后的铁棒
磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
课堂训练 3.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φa和φb大小关系为 ( )A A.均向上，φa＞φb B. 均向下，φa＜φb C. 均向上，φa＝φb D.
特点
注意：图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”号表示磁场 方向垂直纸面向外．
课堂训练 2、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（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
等效
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。
环形电流周围磁感线
由少到多
俯视图
侧视图
三种电流的磁场.
直线电流的磁场 立体图 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场
横截 面图 磁感线是一些以导 内部磁场比环外 线上任意点为圆心 强，磁感线越向外 的同心圆， 越向外越 越稀疏 稀疏，磁场越弱 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
N 乙 N N 丙
S
甲
S
N
N 丁
练习4：如图所示，根据小磁针所指方向及
电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。
N N
磁感线的特点 1磁感线是假想的，不是真实的。 2磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场 的方向。 3磁感线是闭合曲线。 4磁感线的疏密表示磁场的强弱。 5磁感线不能相交或相切。
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？
如图 3－3－10 所示，一矩形线框，从 abcd 位置 移动到 a′b′c′d′位置的过程中(中间为直导线)，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 C．先增加后减少
D．先增加，再减少直到零，
然后再增加，然后再减少
图 3－3－10
【触类旁通】
第三节 几种常见的磁场
几种常见磁场磁感线分布
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。
直线电流的磁场的磁感线
由直到曲
I
俯视图 侧视图
课堂训练
1、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
线圈的磁通量一定比穿过 b 线圈的大
C．磁通量大，磁感应强度不一定大 D．把某线圈放在磁场中的 M、N 两点，若放在 M 处的磁
通量比在 N 处的大，则 M 处的磁感应强度一定比 N 处大
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）
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极；
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极； （2）指出每个小磁针的N、S极。
解析：磁通量是标量，磁通量大小Φ＝BS⊥＝BScos θ与 B、 S、θ均有关系．故 C 正确． 答案：C
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，分子电流使每个分子 都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
磁化后的铁棒
磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
课堂训练 3.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φa和φb大小关系为 ( )A A.均向上，φa＞φb B. 均向下，φa＜φb C. 均向上，φa＝φb D.
特点
注意：图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”号表示磁场 方向垂直纸面向外．
课堂训练 2、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（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
等效
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。
环形电流周围磁感线
由少到多
俯视图
侧视图
三种电流的磁场.
直线电流的磁场 立体图 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场
横截 面图 磁感线是一些以导 内部磁场比环外 线上任意点为圆心 强，磁感线越向外 的同心圆， 越向外越 越稀疏 稀疏，磁场越弱 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
N 乙 N N 丙
S
甲
S
N
N 丁
练习4：如图所示，根据小磁针所指方向及
电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。
N N
磁感线的特点 1磁感线是假想的，不是真实的。 2磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场 的方向。 3磁感线是闭合曲线。 4磁感线的疏密表示磁场的强弱。 5磁感线不能相交或相切。
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？
如图 3－3－10 所示，一矩形线框，从 abcd 位置 移动到 a′b′c′d′位置的过程中(中间为直导线)，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 C．先增加后减少
D．先增加，再减少直到零，
然后再增加，然后再减少
图 3－3－10
【触类旁通】
第三节 几种常见的磁场
几种常见磁场磁感线分布
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。
直线电流的磁场的磁感线
由直到曲
I
俯视图 侧视图
课堂训练
1、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