§1磁場磁感線人教版(2019)必修

第三冊第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步貳電和磁的聯(lián)系叁磁場肆磁感線目錄壹新課引入必修三伍安培定則陸安培分子電流假說柒課堂練習(xí)新課引入壹我國春秋戰(zhàn)國時期的一些著作已有關(guān)于磁石的記載和描述。指南針是我國古代四大發(fā)明之一。12世紀(jì)初，我國已將指南針用于航海，宋俑持羅盤者就記錄了這個科技史實(shí)。你是否感受到，凡是用到電的地方，幾乎都有磁現(xiàn)象相伴隨？你知道電和磁有怎樣的聯(lián)系嗎？思考與討論：電和磁的聯(lián)系貳1、我國古代磁現(xiàn)象的應(yīng)用

古代人們就發(fā)現(xiàn)了天然磁石吸引鐵器的現(xiàn)象。東漢學(xué)者王充在《論衡》一書中描述的“司南”,被公認(rèn)為最早的磁性指南工具。指南針是我國古代四大發(fā)明之一。2、磁體間的相互作用磁體A磁體B磁場產(chǎn)生作用于產(chǎn)生作用于問題：只有磁體產(chǎn)生磁場嗎？有沒有其他方法產(chǎn)生磁場？探究：電流的磁效應(yīng)問題1.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何相似之處?問題2.為什么丹麥物理學(xué)家奧斯特相信電和磁之間存在聯(lián)系?問題3.為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了?縱向力橫向作用3、電流周圍空間存在磁場奧斯特實(shí)驗(yàn)：1.實(shí)驗(yàn)裝置：2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動。3.注意事項(xiàng):導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置結(jié)論：通電導(dǎo)線對小磁針有力的作用。磁場叁探究一：磁體對通電導(dǎo)線有力的作用磁體電流磁場磁體對通電導(dǎo)線的作用力是通過什么發(fā)生的呢?探究二：通電導(dǎo)線對通電導(dǎo)線有力的作用電流電流磁場探究二：通電導(dǎo)線對通電導(dǎo)線有力的作用

磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。

（磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）1、磁場的性質(zhì)磁體磁體磁場電流電流2．對磁場的三點(diǎn)理解（1）磁場是一種特殊物質(zhì)，它是客觀存在的。（2）磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間通過磁場發(fā)生相互作用。（3）磁場是有方向的，自由小磁針靜止時N極的指向即為該磁場的方向。3、電場與磁場的比較比較項(xiàng)目電場磁場不同點(diǎn)產(chǎn)生電場周圍磁體、電流、運(yùn)動電荷周圍基本性質(zhì)對放入其中的電荷有力的作用對放入其中的磁體、電流有力的作用作用特點(diǎn)對放入其中的磁體無力的作用對放入其中的靜止電荷無力的作用相同點(diǎn)磁場和電場都是不依賴人的意志而客觀存在的特殊物質(zhì)，具有能量4、地球的磁場（1）地球是一個巨大的磁體。（2）地球周圍空間存在的磁場叫地磁場。（3）地磁場的三大特點(diǎn)①地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。②地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地表面并不平行。③在赤道平面上，到地心等距離的各點(diǎn)，地磁場強(qiáng)度相等，且方向水平。磁感線肆實(shí)驗(yàn)演示一1.條形磁鐵磁感線：三、磁感線三、磁感線2.蹄形磁鐵磁感線：1、磁感線是假想的，不是真實(shí)的。2、磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向。3、磁感線是閉合曲線。4、磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。5、磁感線不能相交，不能相切，也不中斷。磁感線的特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)演示二實(shí)驗(yàn)演示三實(shí)驗(yàn)演示四安培定則伍安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。1、直線電流磁場的磁感線特點(diǎn)：一系列的同心圓，且靠近導(dǎo)線處分布密。I縱截面圖橫截面圖立體圖1、直線電流磁場的磁感線2、環(huán)形電流周圍磁感線安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。橫截面圖縱截面圖2、環(huán)形電流周圍磁感線3、通電螺旋管周圍磁感線等效安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）3、通電螺旋管周圍磁感線安培分子電流假說陸磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的1.分子電流假說：任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。2.安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒B課堂練習(xí)柒1．下列關(guān)于磁感線的敘述，正確的是（）A．磁感線是真實(shí)存在的曲線B．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向，都跟這點(diǎn)磁場的方向一致C．直線電流的磁感線是一圈圈等間距的同心圓D．磁感線可以相交B【答案】B【詳解】A．磁感線是為了形象地描述磁場而引入的假想曲線，故A錯誤；B．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向，都跟這點(diǎn)磁場的方向一致，故B正確；C．直線電流的磁感線是一圈圈的同心圓，但不是等間距的，故C錯誤；D．磁感線不能相交，故D錯誤。故選B。2．中國作為文明古國，其四大發(fā)明——造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥、指南針影響深遠(yuǎn)。東漢時期思想家王充在《論衡》一書中有關(guān)于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的記載。如圖所示的司南是用天然磁鐵礦石琢成的一個勺形物體，放在一個刻著方位的光滑方盤上。下列說法正確的是（）A．“司南之杓”可以用銅為材料制作B．“柢”相當(dāng)于磁體的S極C．地球的磁場是人為想象出來的D．“柢”能夠指南是因?yàn)榉奖P對它施加了向南的力B

3．如圖，水平桌面上有一個靜止的小磁針，在它正上方沿水平方向與小磁針垂直放置一條導(dǎo)線。給導(dǎo)線通以向右的恒定電流時，沒有觀察到小磁針轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線是沿南北方向放置的B．僅將導(dǎo)線向下平移更靠近小磁針，可觀察到小磁針轉(zhuǎn)動C．僅將電流加大，可觀察到小磁針轉(zhuǎn)動D．僅將導(dǎo)線沿平行于小磁針方向放置，可觀察到小磁針轉(zhuǎn)動D【答案】D【詳解】A．水平桌面上有一個靜止的小磁針，說明小磁針是南北放置的，在它正上方沿水平方向與小磁針垂直放置一條導(dǎo)線，則導(dǎo)線是東西放置的，給A錯誤；B．根據(jù)安培定則可以判斷，導(dǎo)線產(chǎn)生磁場沿南北方向，故小磁針不會轉(zhuǎn)動，僅將導(dǎo)線向下平移更靠近小磁針，產(chǎn)生磁場方向不變，仍不會轉(zhuǎn)動，故B錯誤；C．同理僅將電流加大，產(chǎn)生磁場方向不變，仍不會轉(zhuǎn)動，故C錯誤；D．僅將導(dǎo)線沿平行于小磁針方向放置，此時導(dǎo)線產(chǎn)生東西方向的磁場，在磁場的作用下，可觀察到小磁針轉(zhuǎn)動，故D正確。故選D。4．如圖所示，小磁針與線圈處于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通入逆時針方向的電流時，忽略地磁場的影響，小磁針最后靜止時S極的指向?yàn)椋?/p>

）A．水平向右

B．水平向左C．垂直紙面向里

D．垂直紙面向外C【答案】C【詳解】根據(jù)安培定則可判斷，通電線圈產(chǎn)生的磁場方向垂直于直面向外，小磁針N極指向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，因此，小磁針最后靜止時S極的指向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?。故選C。5．如圖是鐵棒被磁化前、后內(nèi)部各磁疇取向分布情況，根據(jù)所學(xué)的磁化知識判斷下面說法正確的是（）A．甲圖是磁化前的磁疇取向分布B．乙圖是磁化前的磁疇取向分布C．鐵棒被磁化后將無法消除磁性D．任何材料的物體都很容