高中物理_33几种常见的磁场课件_新人教版选修3-1

1、第三章磁场 第三节 几种常见的磁场 教学目标教学目标 （一）知识与技能一）知识与技能 1知道什么叫磁感线。 2知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流 、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况 3会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电 螺线管的磁场方向。 4知道安培分子电流假说，并能解释有关现象 5理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁 场 6理解磁通量的概念并能进行有关计算 （二）过程与方法（二）过程与方法 通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的 方法加深对本节基础知识的认识。 （三）情感态度与价值观（三）情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 2.培养学生的

2、空间想象能力. 二、重点与难点：二、重点与难点： 1会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电 螺线管的磁场方向. 2正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 三、教具三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、环形电 流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台 、学生电源 复习回顾：复习回顾： 1 1、 为描述磁场的强弱和方向，我们引入为描述磁场的强弱和方向，我们引入 了什么物理量？了什么物理量？ 磁感应强度磁感应强度 B B 2 2、电场线可以形象的描述电场强度、电场线可以形象的描述电场强度E E的大的大 小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感小和方向，那么我们怎样形象地描述磁感 应强度的大小和方向呢？应

3、强度的大小和方向呢？ 一一. . 磁感线磁感线 将一个小磁针放在磁场中某一点将一个小磁针放在磁场中某一点, ,小小 磁针磁针静止静止时时, ,北极北极N N所指的方向所指的方向, ,就是该点的就是该点的 磁场方向磁场方向. . 【问题】【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢磁场中各点的磁场方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感线磁感线 如何如何形象地描述形象地描述磁场中各点的磁场方向磁场中各点的磁场方向? ? 磁感线是在磁场中画出一些有方向的磁感线是在磁场中画出一些有方向的 曲线曲线, ,使曲线上每一点的切线方向都跟这使曲线上每一点的切线方向都跟这 点的磁感应强度的方向一致。点的磁感应强度的方

4、向一致。 A B C 1 1、定义：、定义： 外部从外部从N N到到S S，内部从，内部从S S到到N N形成形成闭合闭合曲线曲线 2 2、几种常见的磁场：、几种常见的磁场： 1 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线： 条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁 直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场 磁感线分布有什么特点？磁感线分布有什么特点？ 它们遵循什么定则呢？它们遵循什么定则呢？ 安培定则安培定则 除了磁铁除了磁铁, ,直线电流、环形电流、通电螺直线电流、环形电流、通电螺 线管的周围空间也能产生磁场线管的周围空间也能产生磁场 左视

5、图左视图 2 2）直线电流的磁场的磁感线）直线电流的磁场的磁感线： 安培定则安培定则(1):(1):右手握住导线右手握住导线, ,让伸直的拇指让伸直的拇指 所指的方向与电流方向一致所指的方向与电流方向一致, ,弯曲的四指所指的弯曲的四指所指的 方向就是磁感线环绕的方向方向就是磁感线环绕的方向.(.(右手螺旋定则右手螺旋定则) ) 俯视图俯视图 表示垂直于 纸面向里 表示垂直于 纸面向外 3 3）环形电流的磁场的磁感线）环形电流的磁场的磁感线 安培定则安培定则(2):(2):让让右手弯曲的四指与环形电右手弯曲的四指与环形电 流的方向一致流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方向就是环形伸直的拇指所指

6、的方向就是环形 导线轴线上磁感线的方向导线轴线上磁感线的方向. . 4 4）通电螺线管的磁场的磁感线）通电螺线管的磁场的磁感线 通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加. .所所 以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的 磁场磁场, ,这时这时, ,拇指所指的方向是螺线管拇指所指的方向是螺线管内部内部的磁场的方的磁场的方 向向. . I I 3 3、磁感线的特点、磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向

7、N极 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (3)磁感线不能相交或相切 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的 磁场的方向 如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞 过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使 小磁针的小磁针的N N极转向读者，那么这束带电粒子可极转向读者，那么这束带电粒子可 能是（能是（ ） A.A.向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B.B.向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束 C.C.向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束 D.D.向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束 如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子如图

8、所示，在三维直角坐标系中，若一束电子 沿沿y y轴正向运动，则由此产生的在轴正向运动，则由此产生的在z z轴上轴上A A点和点和x x轴上轴上B B 点的磁场方向是（点的磁场方向是（ ） A.A.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴负方向轴负方向 B.B.A A点磁场沿点磁场沿x x轴负方向，轴负方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向 C.C.A A点磁场沿点磁场沿z z轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿x x轴负方向轴负方向 D.D.A A点磁场沿点磁场沿x x轴正方向，轴正方向，B B点磁场沿点磁场沿z z轴正方向轴正方向 I

9、I A B 如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电 螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静 止时,小磁针N极的指向是 （ ） A a、b、c均向左 B a、b、c均向右 C a向左,b向右,c向右 D a向右,b向左, c向右 N S 4、安培分子电流假说 NS 安培分子电流假说意义安培分子电流假说意义 1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象 2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系 3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认 识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运 动的电荷产生的 一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为 ( ) A软铁棒中产生了分子电流 B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章

10、 C软铁棒中分子电流消失了 D软铁棒中分子电流取向变得大致相同 5、匀强磁场、匀强磁场 磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线分布特点: 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 常见的匀强磁场: 1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场 I I 3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时， 其中间区域的磁场。 在某一磁场中放了两个小磁针,发现这两个 小磁针仅在磁场力的作用下成如图所示的 平行反向,则该磁场可能由下列哪些来产生 ( ) A条形磁铁 B两个靠得很近的异名磁极间存在的磁场 C通电直导线 D通电螺线管 A一定通有由a到b的电流 B一定通有由b到a的电 C可能没有电

11、流流过 D可能通有由a到b的电流 长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针, 静止时如图所示,则螺线管中( ) 实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号 模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了 下面的判断电源极性的方法:在桌 面上放一个小磁针,在磁针东面放 螺线管,如图所示,闭合开关后, 磁针指南的一端向东偏转,下列 判断中正确的是 （ ） A电源的A端是正极.在电源内电流由A流向B B电源的A端是正级.在电源内电流由B流向A C电源的B端是正极,在电源内电流由A流向B D电源的B端是正极,在电源内电流由B流向A 如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形

12、磁棒磁棒N N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法 正确的是（正确的是（ ） A.A.若将若将a a接电源正极，接电源正极，b b接负极，接负极， 弹簧秤的示数将减小弹簧秤的示数将减小 B.B.若将若将a a接电源正极，接电源正极，b b接负极，接负极， 弹簧秤的示数将增大弹簧秤的示数将增大 C.C.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，接负极， 弹簧秤的示数将增大弹簧秤的示数将增大 D.D.若将若将b b接电源正极，接电源正极，a a接负极，接负极， 弹簧秤的示数将减小弹簧秤的示数将减小 在图中，已知磁场的方向，试画出产生 相应磁场的电流方向 N S X 6、磁通量 定义： 在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一 个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做 穿过这个面积的磁通量 公式: BS 单位：韦伯符号：Wb 1Wb=1Tm2 对公式的理解对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度 2.公式只适用于SB，若S与B不垂 直，则S为垂直于磁场方向的投影 面积 当磁场BS垂直,