2019高中物理第三章磁场3几种常见的磁场学案选修3

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1、高中物理第三章磁场3几种常见的磁场学案选修3　　3几种常见的磁场　　[学习目标]1.知道磁感线的概念，并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.知道安培分子电流假说的内容，并能解释简单的磁现象.4.知道磁通量的概念，并会计算磁通量.　　一、磁感线安培定则[知识梳理]　　1.磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致.(1)磁感线的特点：　　①磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向，即小磁针N极受力的方向.②磁铁外部的磁感线从N极指

2、向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线.　　③磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”).(2)磁感线和电场线的比较：　　相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交.　　不同点：电场线起于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)，不闭合；但磁感线是闭合曲线.　　2.电流周围的磁场　　电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.　　(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

3、四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.　　特点：以导线上各点为圆心的同心圆，圆所在平面与导线垂直，越向外越疏.(如图1所示)　　图1　　(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.　　1　　特点：内部比外部强，磁感线越向外越疏.(如图2所示)　　图2　　(3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.　　特点：内部为匀强磁场，且内部比外部强.内部磁感线方向S极指向N极

4、，外部N极指向S极.(如图3所示)　　图3　　[即学即用]判断下列说法的正误.　　(1)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的.(×)(2)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)(3)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)　　(4)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场，在安培定则判断时，大拇指指的都是磁场方向.(×)二、安培分子电流假说　　[导学探究]磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们的磁场有什么联系？　　答案它们的磁场都是电荷的运动产生的.[知识梳理]安

5、培分子电流假说　　(1)法国学者安培提出：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极.(如图4所示)　　图4　　(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图5甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙).　　2　　图5　　(3)安培分子电流假说说明一切磁现象都是电荷的运动产生的.[即学即用]判断下列说法的正误.　　(1)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发生的.(√)　　

6、(2)安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁体.(√)(3)一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流的取向.(√)三、匀强磁场磁通量　　[导学探究](1)如图6，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过　　S′，则通过面积S的磁感线有多少条？　　图6　　(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？答案(1)n条(2)B增大时，通过面积S的磁感线条数增多[知识梳理]1.匀强磁场　　(1)定义：磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场.磁感线：间隔相同的平行直线.　　(2)实

7、例：距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场，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.2.磁通量　　(1)定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向垂直的平面面积S的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通.　　(2)表达式：Φ＝BS.单位：韦伯，简称韦，符号是Wb，1Wb＝1T·m.适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直.　　(3)说明：①磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示；若磁感线沿相反方向穿过同一平面，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).　　②当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通

8、量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS⊥＝BScosθ(如图7).　　3　　2　　图7　　Φ　　(4)引申：B＝，因此磁感应强度B又叫磁通密度.　　S[即学即用]判断下列说法的正误.　　(1)磁通量不仅有大小，而