2019-2020年高中物理 3.1 磁现象和磁场 3.2磁感应强度学案新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理3.1磁现象和磁场3.2磁感应强度学案新人教版选修3-1【学习目标】1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质，了解磁现象及电流的磁效应．2．掌握地磁场的产生，理解地磁两极与地理两极的关系．3．理解磁感应强度的概念、大小、方向．【学习重点和难点】1.了解磁现象、磁场及电流的磁效应。2．地磁场中磁感线的分布。3．磁感应强度概念的建立和计算。【自主学习】一、磁现象1．磁性：物质具有吸引__、____、镍等物质的性质．2．磁体：具有_____的物体、天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体．3．磁极：磁体的各

2、部分磁性强弱不同，磁性______的区域叫磁极．任何磁体都有两个磁极，即___极和____极．4．磁极间的相互作用：同名磁极相互________，异名磁极相互_________．二、电流的磁效应1．奥斯特实验：将导线沿__________方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．2．奥斯特实验的意义：发现了______________，首次揭示了________________的联系．三、磁场1．磁场的定义磁体或电流周围存在的一种能够对放入其中的磁体、电流和运动的电荷有的作用客观存在的特殊物质．2．磁场的基本性质：对放入

3、其中的磁体或_________产生力的作用．四、地球的磁场1．地球本身是一个大磁体，它的N极位于____________附近，S极位于______________附近．2．地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做_________．如图所示．五、磁感应强度的方向1．小磁针：为了描述磁场而引入的检验用的小磁体．2．方向规定：小磁针静止时_________所指的方向，也即小磁针在磁场中________的受力方向为磁感应强度的方向．六、磁感应强度的大小1．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导

4、线受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的__________，用B表示．2．定义式：B＝__________.3．单位：特斯拉，简称特，符号T.【精讲点拨】一、对磁场、地磁场的认识1．磁场(1)磁场的基本特性：对处在它里面的磁极或电流有力的作用．磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间，都是通过磁场发生力的相互作用．(2)运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动形成的，因此运动电荷周围不但有电场，同时也产生磁场．(3)磁场的客观性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观

5、存在的，虽然我们看不见它，但可以通过很多磁现象感知它的存在，因此它与前面学过的电场一样，也是一种物质．2．地磁场(1)地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹角叫磁偏角．(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．②在赤道正上方，地磁场方向水平向北．③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁

6、场方向指向北下方．(3)影响：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球．因此地磁场对地球生命有保护作用．二、对磁感应强度公式B=F/IL的理解1、在定义式中，通电导线必须垂直磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小除和磁场强弱有关外还和导线的方向有关。导线放入磁场中的方向不同所受磁场力不同。通电导线受力为零的地方磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与磁感应强度B的方向平行的原因造成的。2．磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L无关．3．研

7、究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁针受力确定，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向．4．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．5．我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够的短．三、磁感应强度B与电场强度E的比较电场强度E是描述电场的力的性质的物理量，磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量．现把这两个物理量比较如下：电场强度磁感应强度定义的依据①电场对电荷q有作用力F②

8、对电场中任一点，＝恒量(由电场决定)③对不同点，一般说恒量的值不同④比值可表示电场的强弱①磁场对直线电流I有作用力F②对磁场中任一点，F与磁场方向、电流方向有关．在只考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时，＝恒量(由磁场决定)③对不同点，一般说恒量的值不同④比值可表示磁场的强弱定义E＝B＝物理意义E在数值上