高中物理 第5章 磁场 第1节 磁场课堂互动教案 鲁科版选修3-1.doc

第1节 磁场课堂互动三点剖析一、磁场的正确理解1.磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体能产生磁力的作用. 2.磁场不但有强弱，而且有方向，当把小磁针放在磁场中不同位置时，小磁针n极指的方向不同，所以磁场中各点的方向是不同的，在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.3.磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质，说它“特殊”是因为它和我们常见的以分子、原子、离子组成的物质不同，它不是以微粒形式存在，而是以一种“场”的形式存在；说它是“物质”是因为它和我们常见的实物一样，具有能量，能对放在其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用，是不依赖于人的意志而客观存在的东西.【例1】 以下说法中，正确的是（）a.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的b.电流与电流的相互作用是通过电场产生的c.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的d.磁场和电场是同一种物质思路分析：电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁极与电流间，都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点.答案：a温馨提示注意磁场与电场的区别；理解磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的. 二、地磁场地磁场与条形磁体的磁场相似，主要有三个特点：(1)地球本身就是一个大磁体，地磁场的n极在地球南极附近，地磁场的s极在地球北极附近.(2)在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，强弱程度相同，且方向水平向北.(3)在北半球，地磁场的方向斜向下指向地面；在南半球，地磁场的方向斜向上背离地面.地磁场b的水平分量(b)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(b)则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，如图5-1-1所示.【例2】 地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是（）图5-1-1a.地磁场的方向是沿地球上经线方向的b.地磁场的方向是与地面平行的c.地磁场的方向是从北向南的d.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的解析：地理南北极与地磁南北极不重合，所以地磁场方向与经线有夹角，即磁偏角；地磁场方向不与地面平行，它们之间的夹角称为磁仰角；在地磁极附近，磁场方向与地面是垂直的.答案：d温馨提示对地磁场的理解是一个易错点，很容易错误地认为地磁场方向与地面平行.三、电流产生磁场是疑点1.电流对小磁针的作用1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，通电后，通电导线下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图5-1-2所示.图5-1-2注意：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也南北放置.2.磁铁对通电导线的作用如图5-1-3所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体偏转.图5-1-3图5-1-43.电流和电流间的相互作用如图5-1-4，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥.【例3】 如图5-1-3所示，通电直导线在蹄形磁铁两极间受到力f的作用，以下说法正确的是（）a.这个力是通过磁场产生的b.这个力没有反作用力c.这个力的反作用力作用在通电导线上d.这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上解析：通电直导线受到的磁场力，是磁场对电流的作用.它有反作用力，它的反作用力作用在产生该磁场的物体上.答案：ad温馨提示磁场力的作用不用相互接触，“力的作用是相互的”这个知识点有时容易忽略而造成错误.各磁体(磁铁、电流、运动电荷)之间的作用具有相互性，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.各个击破类题演练1磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图，以下正确的是（）a.磁体磁场磁体b.磁体磁场电流c.电流电场电流d.电流磁场电流解析：磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的.答案：abd变式提升1下列所述的情况，哪一种情况可以肯定钢棒没有磁性（）a.将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互吸引，再将钢棒的这一端接近磁针的南极，两者相互排斥b.将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互排斥，将钢棒的另一端接近磁针的北极时，两者相互吸引c.将钢棒的一端接近磁针的北极时，两者相互吸引，将钢棒的另一端接近磁针的南极时，两者仍相互吸引d.将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互吸引，将钢棒的另一端接近磁针的北极时，两者仍相互吸引解析：钢棒与磁针相斥说明钢棒一定具有磁性，因为同名磁极相互排斥.而钢棒与磁针吸引不一定说明钢棒具有磁性，尽管异名磁极相互吸引，但没有磁性的铁质物体同样也能被磁体吸引.选项d中的钢棒的两端都能与小磁针的北极相互吸引，说明钢棒一定没有磁性.答案：d类题演练2关于地磁场，下列说法正确的是（）a.地球的地磁两极与地理两极重合b.地球的地磁北极与地理北极重合c.地球的地磁北极与地理南极重合d.地球的地磁北极在地理南极附近解析：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近.答案：d变式演练2（1）放飞的信鸽一般都能回到家中，不会迷失方向，这是因为（）a.信鸽对地形地貌有极强的记忆力b.信鸽能发射并接受某种超声波c.信鸽能发射并接受某种次声波d.信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向（2）当信鸽突然遇雷雨或经过电视发射塔，有时会迷失方向，这又是为什么？ 解答：（1）d（2）雷或电视发射塔发出的电磁波干扰了它体内的某种磁性物质，使它不能借助地磁场辨别方向.类题演练3下列关于各磁体间的作用，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总是大小相等、方向相反解析：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.答案：bd变式演练3图5-1-5如图5-1-5，a为电磁铁，c为胶木大秤盘，a和c（包括支架）的总质量为m，b为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升过程中，轻绳上拉力f的大小为（）a.f=mgb.mgf(m+m)g解析：a、c受重力mg，绳的拉力f，b给a的磁场力为f1、b受力