第十六章第一节 磁场、磁感线.doc

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1、教学内容：第十六章第一节磁场、磁感线【基础知识精讲】1.磁场它是客观存在于各种磁体周围空间的一种特殊形态的物质.磁场是传递磁铁、电流(或运动电荷)等之间磁场作用力的媒质.2.磁场的方向性磁场的方向性是磁场的最重要的特性.磁场的方向特性，比重力场、万有引力场、静电场的方向性要复杂得多.通过发散思维，可以从下列几个方面深化对磁场方向特性的理解：首先，从小磁针在磁场中的指向、从小磁针的北极(N极)在磁场中的受力方向认识磁场的方向特性，在此基础上建立起磁感线的概念.其次，人们规定，在磁场中某点小磁针静止时北极的指向，即小磁针北极的受

2、力方向，为该点的磁场方向.3.奥斯特实验奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场.奥斯特实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场，电流是电荷定向运动产生的，所以通电导线周围的磁场实质上是运动电荷产生的.4.分子电流假说在奥斯特实验基础上，安培提出了分子电流假说和磁性起源假说，进一步揭示了磁现象的电本质：无论是磁体周围的磁场，或者是电流周围的磁场，都是电荷运动产生的.5.磁感线人们用磁感线形象地描述磁场中各点的磁场方向，并且规定：所谓磁感线，是在磁场中画出的一系列有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向，都与该

3、点的磁场方向相同.从判定电流周围磁场方向的安培定则——右手螺旋定则认识磁场的方向性及磁感线的特征.在此基础上，通过了解环形电流、通电螺线管磁场的磁感线，以及条形磁体和马蹄形磁体磁场的磁感线，进一步认识磁场的方向性.从判定磁场中通电导线与运动电荷的受力方向的左手定则，进一步深化理解磁现象的方向特性.左手定则是判定电流方向、电流在磁场中的受力方向和磁场方向三者之间关系的定则.特别需要指出的是：磁场中通电导线的受力方向、磁场中运动电荷的受力方向、与小磁针的北极在磁场中的受力方向是两类完全不同的概念，不能混为一谈.在学习电磁感应知识

4、时，将要研究感应电流的方向、导线的运动方向和磁场方向之间的关系，有时则要涉及到磁场的方向和磁场的变化情况.【重点难点解析】重点：磁场的基本特性，磁感线概念.难点：几种常见磁场的磁感线空间分布.例如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧A处和环上方B处分别放两个小磁针，平衡后小磁针北极的指向如何?解析带负电金属环旋转时，形成了与运动方向相反的电流.此环形电流在A处产生的磁场作用力向左，所以A处小磁针北极最后指向左，B处小磁针北极指向右.评注解此题首先根据带负电金属环旋转时产生了电流，电流方向与旋转方向相

5、反；再根据安培定则判断通电螺线管的磁场方向，从而判定小磁针在A、B两处的指向.【难题巧解点拨】例1下列关于各磁体间作用，其中正确的说法有：A.在奥斯特实验中，通电直导线对小磁针产生磁场力，但此时小磁针对通电导线可能不产生磁场力B.在通电直导线对小磁针产生作用力的同时，小磁针对通电直导线一定会产生作用力C.大磁铁的磁性较强，而小磁针对大磁铁的磁场力较小D.任何两个磁体之间产生的磁场力大小总相等、方向相反解析设将能产生磁场的磁极、电流、运动电荷等统称为磁体.磁体之间的作用是相互的，甲磁体产生的磁场对乙磁体发生作用的同时，乙磁体产

6、生的磁场必定对甲磁体发生力的作用.因此，通电直导线、小磁针、大磁针之间相互作用遵循牛顿第三定律.故答案为B、D.评注各磁体(磁铁、电流、运动电荷)之间作用具有相互性，仍遵循牛顿第三定律.同学们应有“由点到面”的意识：磁体之间磁场力作用仍归属于力的作用范畴.例2竖直放置的环形线圈中心处悬挂着一根可以自由转动的小磁针，磁针静止时恰好处在线圈平面里，如图所示.图中的双刀双掷开关已被接成换向开关.当S向右投掷使电路接通时，小磁针将如何偏转?当S向左投掷使电路接通时，小磁针将如何偏转?解析开关S向右投掷使电路闭合后，环形线圈中的电流为

7、顺时针方向，小磁针的N极向纸里转，S极向纸外转.开关S向左投掷时，小磁针的转动情况相反.例3关于磁感线，下列说法中正确的是()A.小磁针北极的受力方向总是与磁感线的方向一致B.磁感线是人们假想的一种曲线，磁体周围并不存在这种线C.磁感线从北极出发，回到南极D.磁场的强弱可以从磁感线的指向判断出，磁场由强指向弱解析磁感线的方向就是该处磁场的方向，也是小磁针北极受到的磁场力方向，故A正确.磁感线是人们为了形象描述磁场而假设的曲线，实际上并不存在，故B也正确.磁感线是闭合曲线，无头无尾，在外磁场由北极指向南极，在内磁场由南极指向北

8、极，所以C错.磁感线的指向表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱.磁场的强弱是由磁感线的疏密程度来判断的，所以D错.正确选项为A、B.评注解此类问题要求对物理概念有全面、正确的理解，要领会其物理本质.还要注意语言表述的准确性，否则就很难作出正确的判断.【课本难题解答】课本第146页(1)小磁针