3.3几种常见的磁场

3几种常见的磁场

[学习目标] 1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说． 2.知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布．(重点) 3.会用安培定则判断电流的磁场方向．(难点) 4.知道匀强磁场、磁通量的概念．(重点)

[知识清单]

磁感线1．定义：用来形象描述磁场的的曲线．

2．特点：(1)磁感线的表示磁场的强弱．

(2)磁感线上某点的表示该点磁感应强度的方向．

[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？

[判断](1)磁场和磁感线都是假想的．()

(2)磁感线是闭合的曲线，没有起始终了的位置．()

(3)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．()

(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．()

几种常见的磁场

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，让伸直的大拇指所指的方向与一致，弯曲的四指所指的方向就是的方向．

(2)环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是的方向．

(3)通电螺线管的磁场方向的判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟一致，大拇指所指的方向就是的方向或者说大拇指所指的方向是的方向．

[思考]通电的螺线管相当于一个条形磁铁，一端是N极，另一端是S极，把一个小磁针放入螺线管内部，小磁针的N极指向螺线管的哪端呢？

图3－3－1

[判断](1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环．()

(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场．()

(3)通电圆环外部无磁场．()

安培分子电流假说

[填空]1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种，即分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为，它的两侧相当于两个．

2．分子电流假说意义：能够解释以及现象，解释磁现象的电本质．

3．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的．

[思考]怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性？

[判断](1)除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的．()

(2)一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章．()

(3)当外界使铁棒内分子电流取向大致相同时，铁棒就显磁性．()

匀强磁场和磁通量1．匀强磁场

(1)定义：、处处相同的磁场．(2)磁感线特点：的平行直线．

2．磁通量(1)定义：匀强磁场中和与的平面面积S的乘积．即Φ＝BS.

(2)拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的与B的乘积表示磁通量．

(3)单位：国际单位制是，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝(4)引申：B＝

Φ

S，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫．

[思考]若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？

[判断](1)在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大．()

(2)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量．()

(3)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量．()

(4)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等．()

探究一磁感线和电感线(对比分析)

第1步探究——分层设问，破解疑难

1．磁场是客观存在的还是假想的？磁感线又如何？

2．磁感线总是始于北极，终止于南极吗？

第2步结论——自我总结，素能培养

1．磁感线的特点

(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在．

(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱．磁感线在某点的切线方向表示磁场的方向．

(3)磁感线的方向在磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也不中断．

2．磁感线与电场线的比较

例1(多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()

A．二者均为假想的线，实际上并不存在

B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的

C．任意两条磁感线不相交，电场线也是D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的

从两个方面深化理解电场线和磁感线

(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相同点：矢量性——线的切线方向；强弱——线的疏密；方向的唯一性——空间任何两条场线都不可能相交．

(2)从电场、磁场的本质理解两种场线的区别：静电场——正、负电荷分离——电场线有始、终(不闭合)；磁场——N、S极不分离——磁感线闭合．

第4步巧练——精选习题，落实强化

1．关于磁感线，下列说法中正确的是()

A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B．磁感线不可能从S极到N极

C．磁场不一定都是由磁铁产生的D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交

2.磁场中某区域的磁感线如图3－3－2所示，则()

A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B b

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a

D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零图3－3－2

学生分组探究二几种常见磁场的磁感线分布(深化理解)

第1步探究——分层设问，破解疑难

1．环形电流、通电螺线管产生的磁场和哪种磁体产生的磁场类似？

2．直线电流磁场的磁感线的疏密有何特点？

第2步结论——自我总结，素能培养

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

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

内部为匀强磁场且比外部强，方向由极；外部类似条形磁铁，

例2.电路没接通时三个小磁针方向如图3－3－3，试确定电路接通后三个磁针的转向及最后