2018-2019学年高中物理 第三章 磁场 第3节 几种常见的磁场学案 新人教版选修3-1

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1、第3节　几种常见的磁场　1．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．　2．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向．　3．知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．　4．知道磁通量的定义，知道Φ＝BS的适用条件，会用这一公式进行计算．一、磁感线1．如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．2．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场：直线电流的磁场方向可以用安培定则来表示：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

2、的方向．这个规律也叫右手螺旋定则．2．环形电流的磁场：环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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．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与电流方向一致，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(如图所示)．三、安培分子电流假说1．内容：安培认为：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．(如图所示)2．对磁现象的解释(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电

3、流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同，两端对外界显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了．(2)磁体的消磁：磁体受到高温或猛烈敲击时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失．四、匀强磁场　磁通量1．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场．(2)特点：磁感线是间隔相同的平行直线．(3)来源：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场．通电螺线管内部磁场也可以认为是匀强磁场．2．磁通量(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的

4、平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这一面积的磁通量．(2)单位：韦伯，简称韦，符号为Wb，1Wb＝1T·m2．(3)磁通密度：由Φ＝BS得B＝，磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，所以也叫磁通密度．判一判　(1)在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排列起来，这就是磁感线的形状，因而磁感线是真实存在的．(　　)(2)磁感线可以表示磁场的方向和强弱，磁感线从磁体的N极出发，终止于S极．(　　)(3)用安培提出的分子电流假说可以解释直线电流的磁场和软铁棒被磁化的现象．(　　)(4)电流周围各点的磁感应强度的大小与电流大小和离电流的远近有关．

5、(　　)(5)在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大．(　　)提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×想一想　在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁感线方向时，大拇指和四指的指向所代表的含义相同吗？提示：不相同．在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的方向，四指指向磁感线的方向．在判定通电螺线管磁感线的方向时，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向螺线管内部磁感线的方向．做一做　关于磁感线的描述，下列说法中正确的是(　　)A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所

6、指的方向一致B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交提示：选A．磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，A对；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一簇有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的、人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；在磁铁外部磁感线从N极到S极，在内部从S极到N极，磁感线不相交，所以D错．　对磁感线的理解1．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，使曲线上每一点

7、的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．2．磁感线的特点(1)磁感线是假想的，不是真实存在的线．(2)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向．(3)磁感线是闭合曲线．(4)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．(5)磁感线不能相交或相切．3．常见永磁体的磁场4．磁感线与电场线的比较比较项目磁感线电场线相同点意义为了形象地描述磁场的方向和强弱而假想的线为了形象地描述电场的方向和强弱而假想的线方向线上各点的切线方向就是该点的磁场方向线上各点的切线方向就是该点的