2019-2020年高中物理第5章磁场第2节用磁感线描述磁场教学案鲁科版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第5章磁场第2节用磁感线描述磁场教学案鲁科版选修3-11.磁感线是为描述磁场而假想的线，磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线越密，磁场越强。2．通电直导线的磁场：用右手握住导线，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的环绕方向。3．环形电流的磁场：右手弯曲的四指表示环形电流的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向。4．通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指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，也就是说，

2、拇指指向通电螺线管的北极。一、用磁感线描述磁体的磁场1．磁感线在磁场中画出的一些有方向的假想曲线。2．特点(1)在磁感线上，任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针N极受力的方向。(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方，磁场越强；磁感线分布越疏的地方，磁场越弱。(3)磁感线是闭合曲线。在磁体外部，磁感线从N极到S极。在磁体内部，磁感线从S极到N极。二、用磁感线描述电流的磁场1．直线电流的磁场安培定则(又叫右手螺旋定则)：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指

3、的方向就是磁感线的环绕方向(如图521所示)。　　　　　　　　　　图521　　　　　　　　图5222．环形电流的磁场安培定则：右手弯曲的四指表示环形电流的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向(如图522所示)。图5233．通电螺线管的磁场安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲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，也就是说拇指指向通电螺线管的北极(N极)(如图523所示)。1．自主思考——判一判(1)磁感线是假想的曲线，没有实际意义。(×)(2)磁感线是闭合曲线。(√)(3)没

4、有磁感线的地方，就没有磁场。(×)(4)安培定则中，弯曲四指所指方向均为磁场的方向。(×)(5)电磁铁的强弱由线圈中的电流和匝数共同决定。(√)2．合作探究——议一议(1)将磁铁固定在有机玻璃下，把铁粉撒在有机玻璃上，并轻轻敲打玻璃板，会发现铁粉排列成一些有规律的曲线。我们能不能认为这些铁粉排成的线就是磁感线呢？[提示]　不能。实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况，只是研究磁感线的一种方法，使得看不见、摸不着的磁场变得具体形象，给研究带来方便。其实，磁感线只是为了研究磁场而引进的假想的线，并不是真实存在的。另外，被磁化的

5、铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分布情况，磁铁周围的磁场是分布在磁铁周围的整个空间的。(2)磁感线为何不相交？[提示]　磁场中任一点的磁场方向都是确定的，即只有一个方向，这是实验事实(把小磁针放到某点，静止时N极有唯一确定的指向)。若有两条磁感线相交，根据磁感线的定义，在交点处就有两个方向，这与事实不符。(3)在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁场时，大拇指和四指的指向所代表的意义相同吗？[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

6、，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。磁感线的理解与应用1．磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极。(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。2．几种典型磁场的磁感线分布　磁体项目　条形磁铁蹄形磁铁同名磁极间异名磁极间分布图特点(1)关于条形磁铁对称(2)内部近似匀强磁场(3)中垂线上各点磁感线方向

7、与磁铁平行(1)关于磁铁中轴线对称，方向相反(2)中轴线上各点磁感线方向均垂直于中轴线(1)关于两磁极的连线及连线的中垂线对称(2)连线上的方向指向中点，中点最弱(3)连线的中垂线上磁场方向向外(1)关于两磁极的连线及连线的中垂线对称(2)中垂线上各点磁感线方向相同(3)在连线上中点的磁场最弱1．关于磁感线的说法，正确的是(　　)A．磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向C．电流在磁场中的受力方向即为该点磁感线的切线方向D．沿磁感线方向磁场减弱解析：选B　磁感线是闭合曲线，在磁体外部是从N极到S极，

8、内部是由S极到N极，A项错。用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向，即疏密表示强弱，各点的切线方向表示该点的磁场方向。磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向，B项正确，C项错。磁感线的疏密表示磁场强弱，与磁感线的方向无关，D项错。2．