磁现象和磁场

1、 第三章 磁场 新授 第一节 磁现象和磁场 时间：2010-11 编号：1 编写人：高二物理组-【学习目标】1了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。2知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。3知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。第一部分 课前预习案 预习要求：利用课前时间，完成下列学案内容，并熟记、理解本课重点知识，将难点和不易理解的内容用红笔标注并进行小组讨论，仍不能解决的问题填写在自主质疑部分。小组长对预习情况进行检查。【重点】电流的磁效应和磁场概念的形成【难点】磁现象的应用【基础知识自主探究】1、磁现象 天然磁石的主要成分是  

2、60; ，现使用的磁铁多是用          、         、         等金属或用             制成的。天然磁石和人造磁铁都叫做      &

3、#160;     ，它们能吸引             的性质叫磁性。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最         的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指 的磁极叫做南极（S极），指       的磁极叫做北极（N极）。 2、电流的磁效应 （1）自然界中的磁体总存在着  

4、;      个磁极，同名磁极相互         ，异名磁极相互          。 （2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的           ，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时        

5、0;                。 3、磁场 磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过      发生的。 4、磁性的地球 地磁南极在地理        极附近，地磁北极在地理      极附近。 教师寄语：今晚多几分钟的准备，明天少几小

6、时的麻烦！【能力提升 小组探究】阅读课本及其他资料，探究下列问题1、列举磁现象在生活、生产中的应用。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影响。关注与磁相关的现代技术发展。小探究：观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。2、电与磁的联系与区别。3、查资料了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。【自我诊断】1、发现电流周围存在磁场的物理学家是 （ ）A 奥斯特 B焦耳 C张衡 D安培2、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

7、物质【自主质疑】 第二部分 课堂导学案探究要求：1、教师抽查学生预习情况，并对疑难问题进行解答。2、以小组为单位思考、讨论、展示以下活动。【自主探究 能力提升】我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等。今天，我们首先认识磁场。1、磁现象请同学们阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题：（1）天然磁石的主要成分是什么？（2）什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？【探究】判断以下说法是

8、否正确，说明原因。A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。 B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极。2、电流的磁效应【探究】电现象和磁现象之间存在着许多相似，请同学们举例说明。电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？【思想感悟】在关于电现象和磁现象的联系问题上存在着许多有趣的物理学史方面的故事。请同学们阅读教材80页最后两段和81页前两段，思考问题：（1）开始时，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？（2）奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。思考：假设你在以后的学习中遇到类似的“失败”，你会怎么办？3、磁场磁体对磁

9、体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？【探究】既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗？电流与电流之间有没有力的作用？演示：如右图所示，通电导线与磁体通过磁场发生相互作用。【探究】磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？并比较其异同。随堂练习：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

10、电场是同一种物质【探究】请大家思考，悬吊着的磁针为什么会指示南北呢？【阅读并理解】磁性的地球。地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。随堂练习：2、地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，围绕此话题的下列说法中正确的是：（ ）A、地球上的潮汐现象与地磁场有关 B、太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关C、通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是液态物质D、对火星观察显示，指南针不能在火星上工作（三）课堂总结：知识上： 方法上： 课余作业 自主完成课后拓展案，及时上交。第三部分 课后拓展案【典型例题】【

11、例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ）A、磁体的重心处 B、磁铁的某一磁极处C、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧【例2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（ ）A、a点 B、b点 C、c点 D、d点【例3】根据磁感应强度的定义式B=，下列说法中正确的是（ ）A、在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的

12、方向相同D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零【基础练习】选择题：1、首先发现电流产生磁场的科学家是（ ）A、富兰克林 B、法拉第 C、安培 D、奥斯特2、下列关系磁场的说法中，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相互作用而人为规定的C、磁极与磁极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3、地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，围绕此话题的下列说法中正确的是：（ ）A、地球上的潮汐现象与地磁场有关 B、太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关C、通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是

13、液态物质D、对火星观察显示，指南针不能在火星上工作4、奥斯特实验说明了 （ ）A、磁场的存在 B、磁场具有方向性C、通电导线周围存在磁场 D、磁体间有相互作用二、填空题：5、奥斯特实验表明，通电导体和磁体一样，周围存在着 ，在磁场中的某一点，小磁针静止时 极所指的方向就是该点的磁场方向。【能力提升】1、下列关于地磁场的描述中正确的是：（ ）A、指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用B、观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合C、赤道上空的磁感线由北指南D、地球南、北极的磁感线和海平面平行2、磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），关于1T下列单位中与磁感应强度单位一致的是

14、：（ ）A、 B、 C、 D、3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20，通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F=1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度（ ）A、零 B、10T，方向肯定不沿竖直向上C、0.1T，方向竖直向上 D、10T，方向竖直向上4、如图所示，水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m，上面有一质量为0.04的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位施加一个磁感应强度大小为 T、方向为 的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零。（g取10m/s2） 第三部分 课后拓展案【典

15、型例题】例1：在测一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A电压表量程为15V，B电压表量程为3V，A变阻器为（20，3A），B变阻器为（500，0.2A）。电压表应该选 （填A或B），这是因为 。变阻器应该选 （填A或B），这是因为 。例2：如图图中R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势E及电阻Rx。（1）写出操作步骤：（2）由R及测得的量，可得E= ，Rx= 。【有效训练】1在“伏安法测干电池的电动势和电阻”实验中，通过改变滑动

16、变阻器电阻大小，测量并记录多阻端电压和相应电流值，某同学的实验数据如下表所示，与预想的实验结果不一致。由试验数据来分析，他所连接的电路可能是下列电路图中的 （ ）U/V0.600.700.800.901.001.10I/A0.180.210.250.270.300.332某同学利用如图（1）所示电路测定电源的电动势和内阻实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计闭合电键S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图（2）的U-I图象中直线a、b所示（1）若滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，电压表的示数一直增大，可知滑动端P由_端滑到_端；（用电路图中的字母表示）（2）用画线代表导线，将上面实物图中各元件按图（1）连接成实验电路；（3）通过分析可知，其中图（2）中图线_（填a或b）表示电压表示数随电流表A示数变化关系；（4）根据UI图象中坐标轴所标出的数据，可以求出电源电动势E_，内阻r_（用图中给出的坐标值表示）（2）图9（2）（2）5（04，宣武区）在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线图，如图a所示。（电流表A：00.63A，电压表V：0315V）图a图b （1）经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线那么，这两处