高中必修第三册《1 磁场 磁感线》优质课教案教学设计

1磁场磁感线

[学习目标] 1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质.2.了解磁现象及电流的磁效应．(重点)3.利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观存在性．(难点)4.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)5.会用安培定则判断电流的磁场方向．(难点)

一、磁现象

1．磁性：磁体吸引铁质物体的性质．

2．磁极：磁体上磁性最强的区域．

(1)北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．

(2)南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．

(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．

二、电流的磁效应

1．奥斯特实验

将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．

2．奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系．

三、磁场

1．定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的．

2．基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．

四、地磁场

1．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(如图所示)

2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的．

五、磁感线

1．定义：用来形象描述磁场的假想曲线．

2．特点

(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．

(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．

六、安培定则

1．直线电流的磁场：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磁感线环绕的方向，如图甲所示．

2．环形电流的磁场：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，如图乙所示．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跟电流方向一致，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，如图丙所示．

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体．(√)

(2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在．

(×)

(3)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场．(×)

(4)地磁场的N极在地理北极，S极在地理南极．(×)

(5)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．(×)

2．下列说法中，正确的是()

A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的

B．电流与电流的相互作用是通过电场产生的

C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的

D．磁场和电场完全相同

A[电流能产生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁极与磁极间，还是电流与电流间、磁极与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的特点是对放入电场中的电荷有电场力的作用，而不会对放入静电场中的磁极产生力的作用．因此，磁场和电场是不同的，各具有自己的特点．正确答案是A.]

3．下列情况中，不可能的是()

A．一环形电流产生的磁场，环内的磁感线与环外的磁感线数目相等

B．电流产生的磁场比磁铁产生的磁场强

C．磁感线在空间某处中断

D．某区域各处的磁感线疏密一样

C[环形电流环内的磁感线与环外的磁感线构成完整的闭合曲线，因此数目相等；电流磁场和磁铁磁场有强有弱；匀强磁场的磁感线疏密一样．所以选项A、B、D是可能的；磁感线在空间不相交、不相切、不中断，故选项C是不可能的．]

对磁场的理解

1.

2．磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的．场和实物是物质存在的两种形式．

3．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．

4．磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极的指向即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向．

(1)磁体和电流周围的磁场是同一种性质的场，具有相同的特点和基本性质．

(2)场是物质的另一种存在形式，和实物一样，也是一种客观存在的物质，具有质量、能量等物质的基本属性．

【例1】(多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()

甲乙丙

A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的

B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的

C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的

D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的

思路点拨：(1)磁体和电流的周围都存在磁场．

(2)磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用．

BC[甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．]

自然界有两种基本的物质形态：实物和场

(1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组成．

(2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样，也是一种客观存在的物质，具有质量、能量、动量等物质的基本属性．

1．下列关于磁场的说法中，正确的是()

A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C．磁体与磁体之间是直接发生作用的

D．磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场

A[磁场和电场都是客观存在的特殊物质，不是人为规定的，A对，B错；磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的，C错；电流也能产生磁场，D错．]

对地磁场的理解

1.

地磁场的方向并不是正南正北方向，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹角，叫磁偏角．

2．地磁场问题的处理要点

(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．