2017-2018学年高中物理第三章磁场1磁现象磁场学案教科版选修3-1

1、学习目标磁现象禾1 磁场基础初探0先填空1.磁体间的相互作用：天然磁石和人造磁铁，都具有吸引铁的现象和指示南北方向的 特征，利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，人们做成了门吸、提包扣，带磁性的螺丝刀等，利 用指示南北方向的特征人们发明了指南针，并用于航海.2.电与磁的相互联系：奥斯特发现的电流磁效应，翻开了研究电与磁相互关系的新篇章，法拉第发现的电磁感应现象打开了电气技术时代的大门，利用电与磁的相互联系, 发明了喇叭、耳机、电动机等.3. 信息技术中的磁现象：某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，于是人们制 成了信息的磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等_4.生物体中的磁现象：研究表明，

2、磁现象广泛存在于生命活动之中，人体器官也存在 磁性，禾U 用生物体中的磁现象诊断疾病：如心磁图、脑磁图等.5.磁场：磁体周围和电流周围都存在磁场，一切磁相互作用都是通过磁场来实现的.人们规定，在磁场中某一点小磁针 N 极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向.再判断1.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁.（X）2.奥斯特电流的磁效应说明了磁场可以产生电流.（X）3.磁场不是真实存在的，而是一种理想化的模型.（X）后思考1.磁现象磁场1. 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的推动和影响.2. 知道磁场的概念，理解一切磁相互作用都是通过磁场来实现的.（重点）3. 知道磁感线，会用磁感

3、线描述磁体和电流周围的磁场.（重点）4. 会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向.（重点、难点）r* M间的件用W靈场的办向亂宦|电与磁的曲兀联家一 T 血盘术内盅职象牛，物怵中的雜现集几种节飞頁埴知识脉络人们2把一个磁体从中间分开后每一部分各有一个磁极吗？3【提示】把一个磁体从中间分开后每一部分还是各有两个磁极.合作探讨如图 3-1-1 所示，物理学家奥斯特通过该装置得出了电流磁效应.(1) 小磁针水平放置，若导线中没有通电流，静止时它的N 极指向何方？(2) 若给导线通电时，小磁针发生了明显的偏转，导线应该如何放置？小磁针为何会在 导线通电时发生偏转？【提示】(1)导

4、线没有通电时，N 极指向北方.(2)导线应沿南北方向水平放置在小磁针上方.原因是电流可以产生磁场.核心点击1 .电流的磁场1820 年丹麦物理学家奥斯特首先发现：电流周围存在磁场一一电流的磁效应.2. 磁场的客观性磁场是磁体和电流周围存在的一种特殊物质，它虽然看不见、摸不着，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观存在的.3. 磁场的存在形式磁场和常见的由分子、 原子组成的物质不同，不是以微粒的形式存在， 而是以场的形式存在.4. 磁场的基本性质磁极与磁极之间，磁极与电流之间，电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，基本性质是对放入其中的磁体或电流能产生力的作用.-讲练冲关O-典例(

5、多选)关于磁场和电场，下列说法中正确的是()A. 磁场和电场一样，是同一种物质B. 磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁极或电流有磁场力的作用C. 磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的图 3-1-14D. 电流与电流之间的相互作用是通过电场进行的【解析】 磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质.故A错误磁场的基本特性是对放入其中的磁极或电流有力的作用，B 正确磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，C 正确 D 错误.【答案】 BC实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A. 硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B. 硬币

6、一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C. 磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D. 硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引【解析】 一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料， 放在磁体的磁场中能够被磁化， 因而能够被磁体吸引，故 D 正确.【答案】 D如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来.原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的.棋子不会掉落是因为()【导学号：96322058】A 质量小，重力可以忽略不计B. 受到棋盘对它向上的摩擦力C. 棋盘对它有吸引力且与重力平衡D. 它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力【解析】 棋子受力如图所示， 磁

7、性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势，因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力， 此力和重力平衡，使得棋子不会掉下来.由于空气浮力远小于重力，故可以忽略不计.【答案】 BEOT磁感线和电流的磁场基础初探先填空51.磁感线(1) 物理意义：用来形象地描述磁场的强弱和方向的工具，并不真正存在.(2)描述方法：磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场 的强弱.62.安培定则（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向指向电流的方向弯曲的四指 所指的方向就是磁感线的环绕方向.如图3-1-1 所示.（2） 环形电流和通电螺线管：

8、 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向.伸直的拇指所如图 3-1-2 甲、乙所示.再判断1. 磁感线从磁体 N 极出发，到 S 极终止.（X）2.通电螺线管的磁场分布类似于条形磁铁.（V）V、后思考在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁感线方向时,大拇指和四指的指向所代表的意义相同吗？【提示】 不相同.在判定通电直导线磁感线的方向时，1.大拇指指向电流的方向，四指指向磁感线的方向. 在判定通电螺线管磁感线的方向时，四指指向电流的环绕方向， 大拇指指向螺线管内部磁感线的方向.核曲突破0合作探讨如图 3-1-3 所示是电路没接通时

9、两个小磁针的指向.图 3-1-17探讨 1 接通后，两个小磁针的 N 极指向一致吗？【提示】 不一致.探讨 2：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律在螺线管内部适用吗?【提示】 不适用.核心点击1.常见永磁体的磁场(如图 3-1-4)条形磁铁蹄形磁铁异名磁极 同名磁极图 3-1-42.常见的三种电流磁感线分布安培定则立体图横截面图纵截面图丄：K直线电流灣 JIX X X1J u X 4环形电流飞为石Mr内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏a通电螺线管、腕?祿轧a a 7xf Jx1-6-r -dii图 3-1-12A 垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a指向bD.沿纸面由a指

10、向d【解析】 每根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，关键是确定每根导线在a处产生的磁感应强度的方向，由矢量合成法则求合磁感应强度，判知选项X X X X XXXXXXXX一 _ 亠-A 不偏转C.向右偏B.向左偏D.向纸内偏【解周围产生磁场,当橡胶盘转起来后，形成了环形电流（电流方向与转动方向相反），便在盘的 由安培定则可判定小磁针所在位置处的磁场方向沿轴线向右，故小磁针的极将向右偏转.【答案】10.如图3-1-12 所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，且ab=D正确.XXXX图 3-1-1117?-aA-“t 曲dI【答案】 D11.科学研究表明， 地球自西向东的自转速度

11、正在变慢.假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以断定（）【导学号：96322153】A. 地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱B. 地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强C. 地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱D. 地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强【解析】 地球的磁场类似于通电螺线管的磁场.地理的南极是地磁 N 极，地理北极是地磁 S 极.按照安培定则，可以看出要有自东向西的电流才符合，那么必然是由于地球表面带负电自西向东旋转引起的由于地球自转变慢，相当于电流减弱，地磁场将变弱，故选项C 正确.【答案】 C12. 在图 3-1-13 所示的装置中，有两个薄铁片（舌簧片）ab和cd,它们的外端固定在一块木板上，里端相互交叠但相隔一段很小的距离，舌簧片连接在一个有灯泡的电路中.如果拿一根条形磁铁平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来.如果让磁铁在上面的水平面内转动，小灯泡就一闪一闪地发光.为什么？图 3-1-13【解析】 当条形磁铁平行地靠近舌簧片，两个舌簧片都被磁化，而且b、c两端是异名磁极，相互吸