第四章 磁与电磁

《第四章 磁与电磁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.1磁感应强度和磁通一、教学目标1、了解磁场、磁感线的概念。2、了解载流体与线圈产生的磁场。3、了解磁感应强度、磁通的概念。二、教学重点、难点分析重点：磁感应强度是描述磁场性质的物理量，建立磁感强度的基本概念。难点：建立磁感强度的基本概念。三、教具条形磁铁；蹄形磁铁；针形磁铁；通电直导线；通电线圈；通电螺线管。电化教学设备。四、教学方法讲授法，演示法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入复习电场，为用类比法建立磁感应强度概念作准备。提问：电场的基本特性是什么？（对其中的电荷有电场力的作用。）空间有点电场Q建立的电场，如在其中的A点放一个检

2、验电荷q1，受电场力F1，如改放电荷q2，受电场力F2，则有何关系，说明什么？（比值为恒量，反映场的性质，叫电场强度。）II.新课一、磁体与磁感线（复习巩固旧知识，扩充学习新知识）提问一：同学们在初中的学习中都了解到了哪些关于磁体、磁场的知识啊？答：略。归纳明确基本概念：某些物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。常见的磁体有条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁。磁铁两端的磁性最强，磁性最强的地方叫磁极。分别是南极，用S表示；北极，用N表示。1、磁场提问二：两个磁体相互接近时，它们之间的作用遵循什么规律？答：同名磁极互

3、相排斥，异名磁极互相吸引。观察：同名磁极,异名磁极的相互作用.进一步加深感性认识.提问三：磁体之间的相互作用是怎样发生的？答：磁体之间的相互作用是同过磁场发生的。提问四：只有磁铁可以产生磁场吗？答：电流也可以产生磁场。明确概念：磁极之间的作用力是通过磁极周围的磁场传递的。在磁力作用的空间，有一种特殊的物质叫磁场。学生讨论：电荷之间的相互作用是通过电场；磁体之间的相互作用是通过磁场。电场和磁场一样都是一种物质。2、磁感线设问：电场分布可以用电力线来描述，那么磁场如何描述呢？图1观察:如图1条形磁铁周围小磁针静止时N极所指的方向是不同的.说

4、明:磁场中各点有不同的磁场方向.设问:磁场中各点的磁场方向如何判定呢?将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.设问:如何形象地描写磁场中各点的磁场方向?正像电场中可以利用电力线来形象地描写各点的电场方向一样,在磁场中可以利用磁感线来形象地描写各点的磁场方向.磁感线:是在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每点的曲线方向,亦即该点的切线方向都有跟该点的磁场方向相同.图2条形磁铁磁场分布磁感线的特性：（1）磁场的强弱可用磁感线的疏密表示，磁感线密的地方磁场强；疏的地方磁场弱。（2）在磁铁外部，

5、磁感线从N极到S极；在磁铁内部，磁感线从S极到N极。磁感线是闭合曲线。（3）磁感线不相交。二、电流的磁效应通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。图3通电长直导线的磁场方向磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判断。1、通电长直导线的磁场方向右手螺旋法则：右手握住导线并把拇指伸开，用拇指指向电流方向，那么四指环绕的方向就是磁场方向（磁感线方向），如图3所示。图4通电螺线管的磁场方向2、通电螺线管的磁场方向右手螺旋法则：右手握住螺线管并把拇指伸开，弯曲的四指指向电流方向，拇指所指方向就是磁场北极（N）的方向，如图4所示。三、

6、磁感应强度和磁通观察实验：（如图5所示）（1）实验表明通电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场力F跟通过的电流强度I和导线长度L成正比，或者说跟I·L的乘积成正比。这就是说无论怎样改变电流强度I和导线长度L，乘积IL增大多少倍，则F也增大多少倍。比值F/IL是恒量。图5通电导线在磁场中受力（2）如果改变在磁场中的位置，垂直磁场放置的通电导线F/IL比值又会是新的恒量。表明：F/IL反映了磁场的特性。正如电场特性用电场强度来描述一样，磁场特性用一个新的物理量——磁感应强度来描述。1、磁感应强度（1）定义：在磁场中垂直于此磁场方向的通电导

7、线，所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。（2）计算公式：（磁感应强度定义式）（式4-1）（3）矢量：B的方向与磁场方向相同，即与小磁针N极受力方向相同。（4）单位：特斯拉（T）。匀强磁场：如果磁场中各点的磁感应强度B的大小和方向完全相同，那么这种磁场叫做匀强磁场。其磁感线平行且等距。2、磁通（Φ）在后面的电学学习中，我们要讨论穿过某一个面的磁场情况。我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过

8、这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（1）定义：磁感应强度B和其垂直的某一截面积S的乘积，叫做穿过该面积的磁通量，用Φ表示。（2）计算公式：（磁通定义式）（式4-2）（