导学案：几种常见的磁场

几种常见的磁场导学案〖新课标要求〗会用磁感线描述磁场知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向掌握匀强磁场知道磁通量的物理意义和定义式了解安培分子假说，从而解释一些磁现象〖新课预习〗磁感线的物理意义磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向 。磁感线的疏密表达。安培定则:。环形电流的磁场：通电线圈周围磁场:3、分子电流假说的内容及现象解释:在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的，它的两侧相当于两个。安培的假说能够解释一些磁现象，如、。4、匀强磁场的定义5、磁通量的物理意义和定义式写成公式为。磁通量的单位是简称为符号〖知识精讲〗知识点1.常见磁场三种常用的电流磁场的特点及画法比较（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。[例1]如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（）A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动[思路分析]由右手安培定则可知，螺线管内部的磁感线向里，小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向。[答案]A[总结]应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。[变式训练]如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）A.向右飞的正离子B.向左飞的负离子C.向右飞的负离子D.向左飞的正离子[答案]CD知识点2.安培分子电流假说[例2]安培分子电流假说可以解释（）直线电流的磁场永磁铁的磁场软磁棒被磁化环形电流的磁场[思路分析]安培的分子电流假说能解释磁性物质的磁化与消磁现象，能解释永久磁体磁性起源等现象。[答案]BC知识点3，磁通量[例3]如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。[思路分析]此题所给条件是非匀强磁场，不能用Ф=B·S计算，只能比较穿过两环的磁感线净条数多少，来判断磁通量的大小。条形磁铁的磁感线是从N极出发，经外空间磁场由S极进入，在磁铁内部的磁感线是从S极向N极，又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁感线条数一样多。从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则A环从下向上穿过的净磁感线少于B环，所以B环的磁通量大于A环磁通量。[答案]B环磁通量大[变式训练]答案：AD〖难点精析〗磁场是分布在立体空间的，要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面的画法，以备解题时需要。这是本节内容的重点和难点。在学习磁场的过程中可与电场对比着进行掌握。同时要注意磁感线与电场线之间的区别。〖综合拓展〗[例3]三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B。则该处实际磁感应强度的大小和方向如何？另外，一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量Ф=B·S。如果该面转动180°则穿过该面的磁通量改变了2BS。[思路分析]根据安培定则，和在O点处产生的磁感应强度方向相同，在O点处产生的磁感应强度方向与它们垂直，由大小均为B可知，O点处实际磁感应强度的大小，方向在三角形所在的平面内与斜边夹角。[答案]B方向在三角形所在的平面内与斜边夹角。变式训练3：在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为，则中心O处的磁感应强度大小为__________。[答案]零。【达标训练】1.如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（）A.N极偏向圆心B.S极偏向圆心C.无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针无影响D.A、B两种情况都有可能2.对以下电磁现象判断正确的是（）A.指南针在大电流输电线路附近时，指示方向不正确B.两条平行的输电导线有靠近的趋势C.东西走向的输电导线总是受到向下的磁场力D.柔软的螺线管通电后长度缩短3.如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（）A.A点的磁感应强度一定大B.B点的磁感应强度一定大C.因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D.条件不足，无法判断4.如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，四根导线中电流，要使O点处磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流（）A.切断B.切断C.切断D.切断5.如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向