高二物理第十五章 磁场知识精讲 人教版

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1、高二物理第十五章磁场知识精讲人教版一.本周教学内容第十五章磁场第一节磁场磁感线第二节安培力磁感应强度二.知识要点1.知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。2.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。3.知道什么叫磁感线。4.知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况。5.会用安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线。6.理解磁感应强度B的定义及单位。7.知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小。8.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线

2、的分布情况。9.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小F＝BIL10.会用左手定则熟练地判定安培力的方向三.重点、难点解析1.磁场演示：在玻璃板上放两辆小车，小车上各放置一条形磁铁，通过演示实验1观察到，磁体同名磁极相斥，异名磁极相吸，且不需要接触就可以发生力的作用，显然这一力是场力，但磁不带电，不存在电场，它就是另一种场一一磁场。磁体周围存在着磁场，常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场。除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。观察

3、演示实验。得出，当通入电流时，小磁针转动，说明电流周围也有磁场。磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示实验看出都会发生相互作用，这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的。图1图2（1）磁场的性质在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针，发现小磁针静止时，指向各不相同，如图2所示，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性。与电场对比。在电场中，我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性，规定正电荷受的电场力方向为电场方向。在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即

4、小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。图3（2）磁感线为了形象地反映电场的方向性，我们引进了电场线的概念。同理，在研究磁场时，我们引进磁感线来反映磁场的方向性，磁感线是一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（即为小磁针的北极指向），利用磁感线，我们就可以比较直观描述磁场的方向性。不同的磁场，磁感线的空间分布是不一样的，常见的磁场的磁感线空间分布情况如下：①条形磁铁的磁场取一块玻璃板，在其上面撒上碎铁屑，下面放条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，碎铁屑等效于无数个小磁针，形象地显现出磁场的方向，即为磁感线

5、的平面分布情况，所以条形磁铁的磁感线分布如图4。图4②蹄形磁铁的磁场：（图5）图5③直线电流的磁场：（图6）图6④环形电流的磁场：（图7）图7⑤通电螺线管的磁场：（图8）图8（3）磁感线的特点①磁感线是不存在不相交的闭合曲线。②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。③磁感线的疏密表示磁场的强弱。2.安培定则（1）直线电流：用右手握住导线，让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。如图9所示。图9（2）环形电流：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中心轴线上磁感线的

6、方向。如图10所示。图10（3）通电螺线管：用右手握住通电螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。如图8所示。3.磁场对电流的作用（1）用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱。（2）决定安培力大小的因素有哪些？利用教材P147演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关①与电流的大小有关。保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动

7、变阻器触头改变导线中电流的大小。请学生观察实验现象。导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小。实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小跟导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小。②与通电导线在磁场中的长度有关。保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度。学生观察实验现象。导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小。实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长

8、、作用力大；导线短，作用力小。③与导线在磁场中的放置方向有关。保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0°时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90°