(课堂设计)2014-2015高中物理5.2怎样描述磁场课件沪科版选修3-1

第2课时

怎样描述磁场学

习

目

标思

维

启

迪1.知道描述磁场的两种方法．2.掌握磁场和电场的区别和联系．3.了解磁通量及磁感应强度的概念及它们的物理意义和计算方法.巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，实验室中的小磁铁却只能吸起几枚铁钉．磁体磁性的强弱，表现为它所产生的磁场对磁性物质和电流的作用力的强弱，也就是说，磁场有强弱之分．怎样认识和描述磁场的强弱呢？如图5－2－1.图5-2-1课前自主学习一、磁感应强度的方向小磁针静止时N极所指的方向，或者说小磁针N极的_________为该点磁场的方向，也就是该点磁感应强度的方向．二、磁感线磁场也具有物质性和_____性，为了描述磁场的性质而引入了_______，它也是_____的曲线，在磁体外部，它由___极指向___极，在磁体内部由___极指向___极，形成____曲线．其疏密反映磁场的强弱，某点的切线方向为该点的________．知识梳理受力方向方向磁感线假想NSSN闭合磁场方向三、磁感应强度1．穿过垂直于磁感线的____________________等于该处的磁感应强度．磁感应强度大的地方，磁感线___；磁感应强度小的地方，磁感线___；磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小．2．单位：_______，简称特，国际符号是__.3．磁感应强度是____，既有大小，又有方向．磁场中某点磁感应强度的方向就是该点磁场的方向．4．匀强磁场：如果在磁场的某一区域里，磁感应强度的____和____处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．单位面积的磁感线条数密疏特斯拉T矢量大小方向四、磁通量1．定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把__与__的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母__表示．2．定义：Φ＝__.3．单位：国际制单位为____，简称__，符号___.1Wb＝1T·m2.4．物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数，对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就____，当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为__．BSΦBSWb韦伯韦越大零1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是 (

)A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的基础自测解析：磁感线是为了形象描述磁场而假设的一簇有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以C、D不正确，磁场是客观存在的特殊物质，所以A正确；磁感线上每一点切线方向表示该点磁场方向，磁感线疏密表示该点磁场的强弱，小磁针静止时北极指向、北极受力方向均为磁场方向，所以B正确．答案：AB2．下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是 (

)A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同解析：电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向是小磁针N极受力的方向．答案：BCD3．关于磁感线下列说法正确的是(

)A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向答案：D4．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是 (

)A．磁感线上每一点的切线方向B．磁场N极到S极的方向C．小磁针静止时北极所指的方向D．小磁针的北极受力方向解析：磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止小磁针北极的指向，用磁感线表示则是磁感线的切线方向．答案：B5．关于磁通量，下列说法中正确的是 (

)A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度答案：C课堂互动探究电场线磁感线相似点引入目的为了形象描述场而引入的假想线，实际上不存在疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交不同点起始于正电荷，终止于负电荷闭合曲线关于磁感线的理解电场线与磁感线的比较(1)从电场、磁场的概念角度理解两种场线的相似点：矢量性——线的切线方向；强弱——线的疏密程度；方向的唯一性——空间任一点场线不相交．(2)两种场的区别：电场线——电荷有正负——电场线有始终；磁感线——N、S极不可分离——磁感线闭合．【例1】下列说法正确的是 (

)A．电场线越密的地方，电场越强；磁感线越密的地方，磁场越强B．在电场中，任意两条电场线不会相交；在磁场中，任意两条磁感线也不会相交C．电场线不是闭合的，而磁感线是闭合的D．电场线某点的切线方向表示该点电场方向；磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向答案：ABCD【题后反思】

磁场是存在于磁体周围空间的一种真实的特殊物质，一个空间是否存在磁场，可以通过小磁针放入其中时是否受力来检验．而磁感线是为描述磁场而假想的曲线，并不真实存在．

下列关于磁感线的叙述，正确的是(

)A．磁感线是真实存在的，细铁粉撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线B．磁感线始于N极，终于S极C．磁感线和电场线一样，不能相交D．沿磁感线方向磁场减弱解析：本题考查磁感线，磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点磁场方向，曲线疏密表示磁场强弱，在磁铁外部磁感线从N极到S极到N，内部从S极至N极，磁感线不相交，故选C.答案：C(1)磁感应强度的方向是小磁针静止时N极指向或磁感线的切线方向．(2)单位面积内穿过的磁感线条数越多，磁感应强度越大．(3)磁感线越密集的地方磁感应强度越大．磁感应强度的理解【例2】下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是 (

)A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向解析：磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向．但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向．答案：BD【题后反思】(1)磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同，但绝非电流的受力方向．(2)磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的，和小磁针、电流的存在与否无关．

关于磁感线，下列说法正确的是 (

)A．磁感线是真实存在的B．磁感线是非闭合曲线C．有磁感线的地方有磁场，没有磁感线的地方没有磁场D．磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱答案：D在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母Φ表示磁通量，则Φ＝BS.(1)公式Φ＝BS中S与B垂直，且B是匀强磁场的磁感应强度．(2)若在匀强磁场B中，有一个与磁场方向夹角为θ，面积为S的平面，则穿过这个平面的磁通量为Φ＝BSsinθ，当S与B平行时，Φ＝0.磁通量(3)磁通量的意义是表示穿过某一面积S的磁感线的条数．(4)磁通量是标量，但有正负，其正负表示磁感线穿过面积的方向与规定的正方向相同还是相反．若有两个相反方向的磁场穿过某一面积时，则穿过这一面积的磁通量为合磁场的磁感线穿过这一面积的“净”条数．(6)磁通量的变化一般有下列三种情况引起的①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS.②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S.③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0.特别提醒：(a)平面S与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积．(b)可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净条数．相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消．(c)当磁感应强度和回路面积同时发生变化时，ΔΦ＝Φt－Φ0，而不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS计算．【例3】如图5－2－2所示，两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径，一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量ΦA与ΦB的大小关系是 (

)A．ΦA>ΦB

B．ΦA＝ΦBC．ΦA<ΦBD．无法比较图5-2-2解析：磁感线是闭合曲线，在磁体的外部是从N极到S极，在磁体的内部是从S极到N极．由图可知穿过两圆环的磁感线有磁体内部的全部磁感线(由S极指向N极)和磁体外部的部分磁感线(由N极回到S极)，二者方向相反，因此，穿过两圆环的磁通量应是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向是由S极指