5.1、2-磁与人类文明、怎样描述磁场-课件(沪科版选修3-1)资料
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③磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，其数值等于初、末态穿过 某个平面磁通量的差值．
(3)磁感应强度是矢量，其方向就是该点磁感线的方向，也 就是放在该点小磁针N极所受磁力的方向．
4．思维拓展 (1)磁感应强度的大小与磁感线 为了从磁感线不但可以了解磁感应强度的方向，还可以了 解磁感应强度的大小，我们规定穿过与磁场方向垂直的平面的 单位面积磁感线的条数跟磁感应强度成正比．这样，在磁感应 强度大的地方，磁感线密，磁感应强度小的地方，磁感线 疏．磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小． (2)磁感应强度与匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处 相同的磁场区域为匀强磁场．
用来形象描述电场方向 和相对强弱而假想的线
相 似
方向
线上一点切线方向为磁场
方向，也是磁针N极受力
方向
线上一点切线方向为电 场方向，也是正电荷受 电场力的方向
点
疏密 表示磁场强弱
表示电场强弱
特点 在空间不相交
除电荷处外，在空间不 相交
不同点
是闭合曲线
始于正电荷或无穷远处， 止于负电荷或无穷远处， 不闭合
1．基本定义 (1)匀强磁场：磁感线的间距相等，相互平行且指向相同的 磁场叫做匀强磁场． (2)磁通量：在磁场中有一个平面，若穿过该平面的磁感线 有Φ条，我们就称穿过这个平面的磁通量为Φ. (3)磁感应强度：垂直穿过某单位面积的磁通量叫做磁感应 强度．
2．公式形式 B＝ΦS 各量意义与单位：Φ：垂直穿过面积 S 的磁通量，单位 为韦伯，简称韦，符号是 Wb；S：垂直磁场的平面的面积， 单位为平方米，符号是 m2；B：磁感应强度，单位是特斯拉， 简称特，符号是 T. 1 T＝11Wmb2
(2)了解磁场，知道磁感应强度和磁通量．会用磁感线描述 磁场．本条目的第一点要求是了解磁场也是物质存在的形式之 一，磁场对其中的磁体和电流有力的作用，知道磁感应强度与 磁通量的物理意义和定义式．第二点要求是知道磁感线也是形 象地描述磁场的虚拟曲线．了解地磁场的分布及其变化情况．
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．本条目 要求学生应能较熟练地应用安培定则，判断电流的磁场方向， 并能用图表示，让学生了解安培分子电流假说，从而解释一些 磁现象．
2．思维拓展 (1)指南针指南的一端是指南针的S极，指北的一端是指南针 的N极． (2)磁盘保存信息的过程是磁化过程，实际是磁盘的磁性材 料被磁头中电流的磁场(第3节学习)磁化的过程；从磁盘中“读” 出信息的过程，实际是磁盘中的磁场使磁头中的线圈发生电磁 感应产生感生电流的过程，有关电磁感应我们在初中已初步学 习过，在物理选修3－2中，我们还要更深入地学习．
3．要点理解 (1)匀强磁场的特点： ①匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线． ②长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极 间的磁场都是匀强磁场． (2)磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS. 此式的适用条件是：a.匀强磁场； b.磁感线与平面垂直．如右图所示．
②在匀强磁场B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上的投影面积．
磁通量 Φ＝BS；当线圈 如下图所示，在水平方向的匀强磁场中， 平面abcd与垂直于磁感线方向的
一夹平角面的θ夹角时为，θ， 穿过线圈 图) 则穿过面积abcd的磁通量应为：
Φ＝B·Scos θ.
Scos θ即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为 “有效面积”．
若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为 Φ1，反向磁感线条数为Φ2，则磁通量等于穿过平面的磁感线的 净条数(磁通量的代数和)，即Φ＝Φ1－Φ2.
5．1 磁与人类文明 5.2 怎样描述磁场
我们学习了电场之后，知道了电场 的产生、电场的物质性、电场的基本特 性，并且用电场线形象地描述了电 场．那么磁场是否仅由磁铁产生呢？磁 场又有哪些基本特性？能否用磁感线形 象地描述磁场？这些问题很自然地会引 发人们的思考．
1.磁现象
(1)磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性． (2)磁体：具有磁性的物体叫磁体． (3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫 磁极． 任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫 北极(又称N极)
5．易误警示 (1)公式 B＝ΦS 是磁感应强度大小的定义式而非决定式， 不能认为 B∝Φ，B∝S1，磁场中某点磁感应强度的大小是由 磁场本身决定的．
3．几种典型的磁感线的分布
(1)条形磁铁的磁感线：如图甲所示，在磁铁外部是两端(磁 极)最密，中间稀疏；在磁铁内部中间最密．
(2)蹄形磁铁的磁感线：如图乙所示，在磁铁外部是两端(磁 极)最密，中间稀疏；在磁铁内部中间最密．
4．磁感线与电场线的比较
比较项目Biblioteka 磁感线电场线意义
用来形象地描述磁场方向 和相对强弱而假想的线
(5)磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；反过来， 磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁或去磁． (6)磁性材料 ①磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料，磁化后容易 去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料． ②软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁 头、计算机记忆元件、电磁铁等． 硬磁性材料可应用于制作永久磁铁．
(4)地磁场 指南针在静止时沿地球南北方向取向，这 表明地球是一个大磁体，如右图所示，地磁极 的N极(北极)位于地理南极附近，地磁极的S极 (南极)位于地理北极附近，但地磁两极与地理 两极并不重合．有趣的是，地磁极有围绕地理极做周期运动的 现象，其周期大概为数万年，在最近的五百万年间，地磁极均 匀分布在地理极的四周，其平均位置与现代地理极重合．研究 还发现，从地球形成迄今的漫长年代，地磁极曾多次发生极性 倒转的现象．
1．基本定义 在磁场中画一些有方向的曲线，这些曲线上每一点的切线 方向跟该点的磁场方向相同，这样的曲线叫做磁感线． 2．特点 (1)磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同， 如右图所示．
(2)任何两条磁感线都不相交，不中断，不相切． (3)磁感线都是闭合曲线(外部从N极出发到S极，内部从S极 到N极)． (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场 越强，越疏的地方磁场越弱．
(3)磁感应强度是矢量，其方向就是该点磁感线的方向，也 就是放在该点小磁针N极所受磁力的方向．
4．思维拓展 (1)磁感应强度的大小与磁感线 为了从磁感线不但可以了解磁感应强度的方向，还可以了 解磁感应强度的大小，我们规定穿过与磁场方向垂直的平面的 单位面积磁感线的条数跟磁感应强度成正比．这样，在磁感应 强度大的地方，磁感线密，磁感应强度小的地方，磁感线 疏．磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小． (2)磁感应强度与匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处 相同的磁场区域为匀强磁场．
用来形象描述电场方向 和相对强弱而假想的线
相 似
方向
线上一点切线方向为磁场
方向，也是磁针N极受力
方向
线上一点切线方向为电 场方向，也是正电荷受 电场力的方向
点
疏密 表示磁场强弱
表示电场强弱
特点 在空间不相交
除电荷处外，在空间不 相交
不同点
是闭合曲线
始于正电荷或无穷远处， 止于负电荷或无穷远处， 不闭合
1．基本定义 (1)匀强磁场：磁感线的间距相等，相互平行且指向相同的 磁场叫做匀强磁场． (2)磁通量：在磁场中有一个平面，若穿过该平面的磁感线 有Φ条，我们就称穿过这个平面的磁通量为Φ. (3)磁感应强度：垂直穿过某单位面积的磁通量叫做磁感应 强度．
2．公式形式 B＝ΦS 各量意义与单位：Φ：垂直穿过面积 S 的磁通量，单位 为韦伯，简称韦，符号是 Wb；S：垂直磁场的平面的面积， 单位为平方米，符号是 m2；B：磁感应强度，单位是特斯拉， 简称特，符号是 T. 1 T＝11Wmb2
(2)了解磁场，知道磁感应强度和磁通量．会用磁感线描述 磁场．本条目的第一点要求是了解磁场也是物质存在的形式之 一，磁场对其中的磁体和电流有力的作用，知道磁感应强度与 磁通量的物理意义和定义式．第二点要求是知道磁感线也是形 象地描述磁场的虚拟曲线．了解地磁场的分布及其变化情况．
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．本条目 要求学生应能较熟练地应用安培定则，判断电流的磁场方向， 并能用图表示，让学生了解安培分子电流假说，从而解释一些 磁现象．
2．思维拓展 (1)指南针指南的一端是指南针的S极，指北的一端是指南针 的N极． (2)磁盘保存信息的过程是磁化过程，实际是磁盘的磁性材 料被磁头中电流的磁场(第3节学习)磁化的过程；从磁盘中“读” 出信息的过程，实际是磁盘中的磁场使磁头中的线圈发生电磁 感应产生感生电流的过程，有关电磁感应我们在初中已初步学 习过，在物理选修3－2中，我们还要更深入地学习．
3．要点理解 (1)匀强磁场的特点： ①匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线． ②长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极 间的磁场都是匀强磁场． (2)磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS. 此式的适用条件是：a.匀强磁场； b.磁感线与平面垂直．如右图所示．
②在匀强磁场B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上的投影面积．
磁通量 Φ＝BS；当线圈 如下图所示，在水平方向的匀强磁场中， 平面abcd与垂直于磁感线方向的
一夹平角面的θ夹角时为，θ， 穿过线圈 图) 则穿过面积abcd的磁通量应为：
Φ＝B·Scos θ.
Scos θ即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为 “有效面积”．
若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为 Φ1，反向磁感线条数为Φ2，则磁通量等于穿过平面的磁感线的 净条数(磁通量的代数和)，即Φ＝Φ1－Φ2.
5．1 磁与人类文明 5.2 怎样描述磁场
我们学习了电场之后，知道了电场 的产生、电场的物质性、电场的基本特 性，并且用电场线形象地描述了电 场．那么磁场是否仅由磁铁产生呢？磁 场又有哪些基本特性？能否用磁感线形 象地描述磁场？这些问题很自然地会引 发人们的思考．
1.磁现象
(1)磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性． (2)磁体：具有磁性的物体叫磁体． (3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫 磁极． 任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫 北极(又称N极)
5．易误警示 (1)公式 B＝ΦS 是磁感应强度大小的定义式而非决定式， 不能认为 B∝Φ，B∝S1，磁场中某点磁感应强度的大小是由 磁场本身决定的．
3．几种典型的磁感线的分布
(1)条形磁铁的磁感线：如图甲所示，在磁铁外部是两端(磁 极)最密，中间稀疏；在磁铁内部中间最密．
(2)蹄形磁铁的磁感线：如图乙所示，在磁铁外部是两端(磁 极)最密，中间稀疏；在磁铁内部中间最密．
4．磁感线与电场线的比较
比较项目Biblioteka 磁感线电场线意义
用来形象地描述磁场方向 和相对强弱而假想的线
(5)磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；反过来， 磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁或去磁． (6)磁性材料 ①磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料，磁化后容易 去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料． ②软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁 头、计算机记忆元件、电磁铁等． 硬磁性材料可应用于制作永久磁铁．
(4)地磁场 指南针在静止时沿地球南北方向取向，这 表明地球是一个大磁体，如右图所示，地磁极 的N极(北极)位于地理南极附近，地磁极的S极 (南极)位于地理北极附近，但地磁两极与地理 两极并不重合．有趣的是，地磁极有围绕地理极做周期运动的 现象，其周期大概为数万年，在最近的五百万年间，地磁极均 匀分布在地理极的四周，其平均位置与现代地理极重合．研究 还发现，从地球形成迄今的漫长年代，地磁极曾多次发生极性 倒转的现象．
1．基本定义 在磁场中画一些有方向的曲线，这些曲线上每一点的切线 方向跟该点的磁场方向相同，这样的曲线叫做磁感线． 2．特点 (1)磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同， 如右图所示．
(2)任何两条磁感线都不相交，不中断，不相切． (3)磁感线都是闭合曲线(外部从N极出发到S极，内部从S极 到N极)． (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场 越强，越疏的地方磁场越弱．