2013高二物理课件第15章第一节.ppt

第一节节 磁场场 磁感 线线 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第一节 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标：1.了解磁场的产生和磁现象 2理解磁场的方向性，知道用磁感线反映磁场的 方向 3能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向 4掌握常见的几种磁场的磁感线分布情况 重点难点：1.理解磁场的基本性质力的作用 和方向性 2掌握安培定则及几种常见磁场的磁感线分布 课前自主学案 一、磁场场 磁场场是存在于_的一种特殊物质质，_和 _在其周围围的空间间里会产产生磁场场磁场场的基 本特性：对处对处 在它里面的磁极或电电流有_的作 用 二、磁场场的方向 规规定：在磁场场中的任一点，小磁针针_受力的 方向，亦即小磁针针静止时时_所指的方向，就 是那一点的磁场场方向 磁体磁体电电流 力 北极 北极 三、磁感线线 所谓谓磁感线线，是在磁场场中画出的一些有方向的曲 线线，在这这些曲线线上，每一点的切线线方向都在该该点 的磁场场方向上 磁感线线的基本特性： 1磁感线线的疏密表示磁场场的_ 2磁感线线不相交、不相切、不中断、是闭闭合曲 线线；在磁体外部，从_指向_；在磁体 内部，由_指向_ 3磁感线线是为为了形象描述磁场场而假想的物理模 型，在磁场场中并不真实实存在 强弱 北极南极 南极北极 四、安培定则则 1判定直线电线电 流的方向跟它的磁感线线方向之间间 的关系时时安培定则则表述为为：用_握住导线导线 ， 让让伸直的大拇指所指的方向跟电电流的方向一致， 弯曲的四指所指的方向就是_的环绕环绕 方向 2判定环环形电电流和通电电螺线线管的电电流方向和磁 感线线方向之间间的关系时则时则 表述为为：让让右手弯曲的 四指所指的方向跟_方向一致，伸直的大拇 指所指的方向就是环环形电电流或通电电螺线线管_ 磁感线线的方向(这这里把环环形电电流看作是一匝的线线 圈) 右手 磁感线线 电电流 内部 五、地磁场场 图图1511 地球的磁场场与条形磁铁铁的磁场场相似，其主要特 点有三个： 1地磁场场的N极在地球_，S极在地 球_，磁感线线分布如图图1511所 示 2地磁场场B的水平分量(Bx)总总是从地球_指 向_，而竖竖直分量(By)则则南北相反，在南半球 垂直地面_，在北半球垂直地面_ 3在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁 感应应强度_，且方向_ 南极附近 北极附近 南极 北极 向上向下 相等水平向北 核心要点突破 一、磁感线线与电场线电场线 的区别别与联联系 磁感线线电场线电场线 形象化表示磁场场的方法形象化表示电场电场 的方法 线线上各点的切线线方向表 示该该点的磁场场方向，线线 的疏密程度反映磁场场的强 弱 线线上各点的切线线方向表 示该该点的电场电场 方向，线线 的疏密程度反映电场电场 的 强弱 磁感线线不相交、不中断电场线电场线 不相交、不中断 磁感线线是闭闭合曲线线静电场电场 的电场线电场线 不闭闭合 特别别提醒：磁感线线是闭闭合的曲线线在磁体外部， 磁感线线从北极指向南极；在磁体内部由南极指向 北极 二、安培定则则的应应用 直线电线电 流的磁场场环环形电电流的磁 场场 通电电螺线线管的磁 场场 示意图图 手 的 行 为为 手握直导线导线导导体环环螺线线管 弯曲四 指 磁感线环绕线环绕 方向 与环环形电电流方 向一致 与电电流方向一致 大拇指电电流方向中心轴线轴线 上磁 感线线方向 内部磁感线线方向 (N极) 磁场场特点离直导线远导线远 ，磁 场场弱 离导导体环远环远 磁 场场弱 螺线线管内近似为为 匀强磁场场 三、几种常见磁场的磁感线分布 1直线电线电 流的磁场场：无磁极，非匀强，距导线导线 越远处远处 磁场场越弱，画法如图图1512所示 图图1512 2通电电螺线线管的磁场场：两端分别别是N极和S极， 管内是匀强磁场场，管外为为非匀强磁场场，画法如图图 1513所示 图图1513 3环环形电电流的磁场场：两侧侧是N极和S极，离圆环圆环 中心越远远，磁场场越弱，画法如图图1514所示 图图1514 四、应用安培定则(右手螺旋定则)时应注意的问题 1分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向 时，大拇指指“原因”电流方向，四指指“结果 ”磁场绕向；在判定环形电流的磁场方向时， 四指指“原因”电流方向，大拇指指“结果” 环内沿中心轴线的磁感线方向 2优先采用整体法：一个任意形状的环绕电流( 如三角形、矩形)的磁场，从整体效果上可等效为 环形电流的磁场 课堂互动讲练 下列关于磁场的说法中正确的是( ) A磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入 的 C磁极与磁极之间是直接发生作用的 D磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用 时才产生 对对磁场场与磁感线线的认识认识 例例1 1 【解析】 磁场场是客观观存在于磁极或电电流周围围的 一种物质质，是不以人的意志为转为转 移的，所以A正 确，B、D错错磁极与磁极之间间、磁极与电电流之 间间、电电流与电电流之间间的作用都是通过过它们们的磁场场 发发生的，并不需要物体之间间直接接触，所以C是 错误错误 的，选项为选项为 A正确 【答案】 A 【点评评】 磁场虽场虽 然看不见见，但它是磁极或电电流 周围围客观观存在的一种物质质，而磁感线线是为为了形象 地描述磁场场而人为为引入的假想曲线线 变变式训练训练 1 磁体之间间的相互作用是通过过磁场发场发 生的对对磁场认识场认识 正确的是( ) A磁感线线有可能出现现相交的情况 B磁感线总线总 是由N极出发发指向S极 C某点磁场场的方向与放在该该点小磁针针静止时时N 极所指方向一致 D若在某区域内通电导线电导线 不受磁场场力的作用， 则该则该 区域的磁感应应强度一定为为零 解析：选选C.根据磁感线线的特点：磁感线线在空间间 不能相交；磁感线线是闭闭合曲线线；磁感线线的切 线线方向表示磁场场的方向(小磁针针静止时时N极指向) 可判断选项选项 A、B错误错误 ，C正确通电导线电导线 在磁 场场中是否受力与导线导线 在磁场场中的放置有关，故D 错错 如图图1515所示，a、b、c三枚小磁针针 分别别放在通电电螺线线管的正上方、管内和右侧侧当 这这些小磁针针静止时时，小磁针针N极的指向是( ) Aa、b、c均向左 Ba、b、c均向右 Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右 电电流的磁场场 例例2 2 图图1515 【思路点拨拨】 解答本题应题应 注意以下三点： (1)明确螺线线管中电电流方向. (2)由安培定则则判定螺线线管周围围磁感线线分布 (3)小磁针针静止时时N极指向该该点磁场场方向 【自主解答】 首先搞清电电流的流向，再根据安 培定则则判断，螺线线管右侧侧相当于N极，左侧侧相当 于S极，在外部磁感线线由N极指向S极，在内部磁 感线线由S极指向N极所以小磁针针的N极a向左，b 向右，c向右 【答案】 C 【点评评】 磁体内部的磁感线线方向从S极到N极 变变式训练训练 2 图图1516 (2011年石家庄高二检测检测 )如图图1516所示，带带 负电负电 的金属环绕轴环绕轴 OO以角速度匀速旋转转， 在环环左侧轴线侧轴线 上的小磁针针最后平衡的位置是( ) AN极竖竖直向上 BN极竖竖直向下 CN极沿轴线轴线 向右 DN极沿轴线轴线 向左 解析：选选C.从左向右看金属环环逆时针转动时针转动 ，因为为 金属环带负电环带负电 ，所以环环形电电流方向为顺时针为顺时针 方 向，由安培定则则可知，环环的右侧侧相当于磁铁铁的N 极，故小磁针针最后平衡时时N极沿轴线轴线 向右故应应 选选C. 关于地磁场场，下列叙述正确的是( ) A地球的地磁两极和地理两极重合 B我们们用指南针针确定方向，指南针针指南的一极 是指南针针的北极 C地磁的北极与地理的南极重合 D地磁的北极在地理南极附近 地磁场场 例例3 3 【解析】 地球是一个大磁体，其磁北极(N极)在 地理南极附近，磁南极(S极)在地理北极附近，并 不重合指南针针指南的一极应该应该 是磁针针的南极(S 极)选项选项 D正确 【答案】 D 【点评评】 解决有关地磁场问题场问题 ，弄清地磁场场的 磁感线线的特点是关键键 变变式训练训练 3 地球是一个大磁体：在地面上放 置一个小磁针针