第三章 第二节 认识磁场

1、第二节认识磁场,1磁场：磁场是存在于_和_周围的一种特 殊物质；磁体与磁体、磁体与通电导体以及通电导体与通电导 体之间的相互作用都是通过_发生的 2磁感线：磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一 些有_ 的曲线，曲线上每一点的切线方向都与该点的 _方向一致；磁感线的疏密反映磁场的_，磁感线 越密的地方表示磁场_，磁感线越疏的地方，表示磁场 _,磁体,通电导体,磁场,方向,磁场,强弱,越强,越弱,3安培分子电流假说 (1)假说：任何物质的分子中都存在着一种环形电流 _ ， 分子电流使每个物质分子都成为一个微小的 _，它的两侧相当于两个_ (2)磁现象的电本质：磁体的磁场和电流的磁场一样，都是

2、由电荷的_产生的,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 解析：奥斯特实验中通过导线周围的小磁针在导线中通入 电流时发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，C 正确,C,分子电流,磁体,磁极,运动,5如图 321 所示，直导线与小磁针位于同一竖直平面 内当水平导线中有电流通过时小磁针 N 极转向读者，那么通,过导线中的电流方向是() A水平向左 B水平向右,C向左、向右均有可能 D无法判断,图 321,A,知识点 1 对磁场概念及奥斯特实验的理解,1磁体、电流的周围都存在一种特殊物质，叫_；磁 场的基本特征是对处在它里面的_或_产生力的

3、作用磁场的方向规定为小磁针 N 极_的方向，或小磁 针静止时_所指的方向,磁场,磁体,通电导体,受力,N极,2在探究电流磁场的实验时，观察到了这样一种现象：当 电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针指 向与无电流时一样；当电流由北向南流过水平放置的直导线， 直导线下方的小磁针会发生偏转这是否说明电流周围产生磁 场是有条件的？,解析：电流周围产生磁场是没有条件的，但如果电流的磁 场与地磁场方向大致相同时，将观察不到小磁针的转动，故实 验时应当注意通电导线的方向,1磁场,(1)磁场的基本特征：对处在它里面的磁极或电流有力的作 用磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间，都 是通

4、过磁场发生力的相互作用的,(2)磁场的物质性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，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，虽然看不见它，但可以通过很多磁现象感知它的存在，因 此它与前面学过的电场一样，也是一种物质,(3)磁体与磁体间有力的作用磁体与可被磁化的非磁体也 有磁力的作用，但一定是吸引力因此，若两物体间磁力是吸 引力，则其中必有一个具有磁性，若两物体间是排斥力，则两 物体必都有磁性,(4)磁场是有方向的， 规定小磁针静止时 N 极的指向或小 磁针 N 极所受磁场作用力的方向为该处磁场的方向；磁场中任 何点的磁场方向都是唯一的,2关于奥斯特实验,(1)此实验说明电流和

5、磁体一样，也能在周围空间激发磁,场，这个现象称为电流的磁效应,(2)由于地磁场的影响，实验时通电直导线要南北方向水平 放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保 证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动,【例 1】以下说法正确的是(),A磁极与磁极之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而实现的 C磁极与电流之间的相互作用是通过电场与磁场共同产 生的 D磁场与电场属于同一种物质 解析：磁场的最基本的性质是对放入其中的磁极或电流产 生力的作用，即磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电 流之间都是通过磁场产生的相互作用，故 A 正确，B、C 错误 磁场和

6、电场都是物质，但两种物质的特点不同，故 D 错误 答案： A,【触类旁通】,1下列说法正确的是(),A只有磁铁周围才有磁场 B电荷的周围除有电场之外还有磁场 C电流产生磁场说明电与磁是相互联系的 D磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种完全不同形式的 磁场 解析：磁铁和电流周围都产生磁场，并且性质相同，则 A、 D 两项错误；电流是由于电荷定向移动形成的，所以只有运动 电荷周围才既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，则 B 项错误；电流产生磁场说明电与磁相互联系，则 C 项正确,C,【例 2】一位同学设计实验以验证奥斯特实验的结论，以,下操作及判断正确的是(),A让电流由东向西流过水平放置的直导线

7、，直导线下方 的小磁针 N 极指向南方 B让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方 的小磁针 N 极指向北方 C让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方 的小磁针 N 极指向东方 D让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方 的小磁针 N 极指向西方,解析：受地磁场的影响，小磁针静止不动时指南北方向， 当电流由东向西流过水平放置的直导线时，直导线下方的磁场 与地磁场方向相反，则小磁针静止不动或轻拨一下后转动 180 而静止，故 A、B 错；当电流由北向南流过水平放置的直导线 时，直导线下方的磁场方向由西向东，故小磁针 N 极指向东方， C 对 D 错,答案：C,【触类旁通】 2

8、在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是,(),A沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D电流沿东西方向放置在磁针的正上方 解析：把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的 磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向 放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向,C,知识点 2 磁感线,如图 322 所示为磁场中某区域的磁感线，由图得出以,下结论，请分析是否正确？,(1)A 处的磁感线较密，B 处的磁感线较疏，所以沿磁感线,的方向，磁场总是减弱的,(2)磁感线疏密表示磁场强弱，A 处没有磁感线，

9、所以 A 处,磁场为零,图 322,答案：两结论均不正确,(1)磁场的强弱只与磁感线的疏密有关，与磁感线的方向没,有关系，所以利用磁感线方向无法判定磁场强弱,(2)磁感线是用来描述磁场的，而又不可能在存在磁场的区 域内全部画磁感线，所以 A 处没画磁感线并不代表 A 处磁场为 零,1定义：在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的 切线方向都跟该点的磁场方向相同，这样的曲线称为磁感线,2特点,(1)磁感线在磁体的外部都是从北极出来进入南极，在磁体,的内部则是由南极指向北极形成一条闭合曲线 (2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱 (3)磁感线的切线方向为该点的磁场方向,(4)磁感线是为了

10、形象地研究磁场而人为假想的曲线，为形,象、直观、方便地研究磁场提供了依据,(5)磁感线与电场线类似，在空间不能相交，若有两条磁感 线相交，据磁感线定义，在交点处就有两个方向，这与事实不 符,【例 3】关于磁感线，下列说法中正确的是(),A两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B磁感线总是从 N 极指向 S 极 C磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一 致 D两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交 解析：磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一些有方向的 曲线，曲线上的每一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表 示磁场的强弱，所以 C 正确，A 不正确在磁铁外部磁感线从 N 极到 S 极，内部从 S

11、极到 N 极，磁感线不相交，所以 B、 D 不正确 答案：C,【触类旁通】,3关于磁感线的性质和概念，下列说法正确的是(),A放入磁场中的小磁针受力的方向就是该点的磁场方向 B铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C磁感线不可能是闭合曲线 D磁感线上每一点的切线方向就是放入该点的小磁针静 止时 N 极的指向 解析：磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向， 即放入该点的小磁针静止时 N 极的指向或小磁针 N 极受力的方 向，选项 A 错 D 对磁感线是假想曲线，选项 B 错磁感线为 闭合曲线，在磁体的内部磁感线由 S 极指向 N 极，选项 C 错,D,知识点 3 电流的磁场,1如图 323 所示

12、，两块软铁放在螺线管轴线上，当 螺线管通以图示电流时，两软铁之间将相互 _( 填“吸 引”、“排斥”或“无作用力”)，A 端将感应出_极,图 323,吸引,S,2判定电流磁场的右手定则,(1)对于通电直导线，右手大拇指代表_方向，四个弯,曲的手指方向代表_方向,(2) 对 于 环 形 电 流 和 通 电 螺 线 管 ， 右 手 大 拇 指 代 表 _方向，四个弯曲的手指方向代表 _方向,电流,磁感线的环绕,螺线管内部磁感线,电流,1电流磁场方向的判定 直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向都可以用右 手安培定则来判定 (1)直线电流(通电直导线)：右手握住导线，让伸直的拇指 所指的方向与电流

13、方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感 线环绕的方向如图 324 甲所示 (2)环形电流和通电螺线管：让 右手弯曲的四指与环形电流的方 向一致，伸直的拇指所指的方向就 是环形导线中心轴线上的磁感线,的方向或螺线管内部磁感线的方 向如图乙、丙所示,图 324,2注意,(1)应用安培定则判定电流的磁场时，直线电流是判定导线 外部的磁场方向，而环形电流和通电螺线管是判定线圈轴线上 磁场的方向,(2)利用安培定则不仅可以判定磁场的方向，也可以根据磁,场方向判定电流的方向 3几种常见磁场的分布,(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场，如图 325 所示,图 325,(2)电流的磁场,【例 4】如图 326 所示

14、，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(),Aa、b、c 均向左 Ba、b、c 均向右,Ca 向左，b 向右，c 向右 Da 向右，b 向左，c 向右,解析：由右手定则可判断出螺线管磁场左边是 S 极，右边 是 N 极，螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由 S 极到 N 极的，向右，所以放置其中的小磁针 N 极必然是指向磁场方向， 即螺线管的北极故选项 C 正确 答案：C,图 326,【触类旁通】 4(双选)如图 327 所示，一束带电粒子沿水平方向的 虚线飞过小磁针上方，并与小磁针方向平行，能使小磁针 N 极,转向读者，

15、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,图 327,解析：带电粒子沿水平方向虚线飞过小磁针上方，并与小 磁针方向平行，能使小磁针 N 极转向读者则知电流的磁场在 小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的依据右手安培定则可 得，电流的方向水平向左因此，如果这束带电粒子是正离子， 则向左飞行；如果是负离子则向右飞行,答案：CD,知识点 4 安培分子电流假说,1根据安培分子电流假说，磁铁在高温下或受到猛烈敲击 时会失去磁性，是因为在外界机械作用下分子电流取向由 _变得_；而一根软铁棒在磁场中能被磁化，是 因为当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电

16、流取向由 _变得_，两端对外界显示较强的磁作用，形成 磁极，软铁棒就被磁化了,有规则,无规则,无规则,有规则,2如图 328 将一条形磁铁从中间切断分成两半，则左 边部分为单个磁极 S 极， 右边部分为单个磁极 N 极，对吗？,图 328,答案：不对；根据分子电流假说，各分子电流取向有规则， 切断分成两半取向不变，故两部分依然是左端是 S 极，右端是 N 极,1安培分子电流假说：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使每个物质微粒 都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极,2对有关磁现象的解释,(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电 流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性，当 软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同， 两端显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了 (2)磁体的消磁：磁体在高温或猛烈敲击，即在激烈的热运 动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁 性消失,3意义,(1)安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质内部电子 绕原子核高速旋转这一微观结构，所以称为假说，但现在我们 知道分子电流假说是真实存在的,(2)分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的 起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的，