第1節(jié)磁場磁感線(學(xué)案)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道磁場的概念，知道磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的作用是通過磁場發(fā)生的.2.理解磁感線的概念，知道磁感線的特點(diǎn).3.理解安培定則，會(huì)用安培定則判斷電流的磁場方向．一、電和磁的聯(lián)系磁場1．磁極之間的相互作用：同名磁極相互，異名磁極相互2．奧斯特實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線放置在小磁針的，通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)意義：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的，即電流可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了的聯(lián)系．3．磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的客觀存在的二、磁感線1．磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)磁場的方向．2．磁感線(1)定義：在磁場中畫出一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的都跟這點(diǎn)磁場的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．(2)特點(diǎn)①磁感線的表示磁場的強(qiáng)弱．磁場強(qiáng)的地方，磁感線；磁場弱的地方，磁感線②磁感線某點(diǎn)的表示該點(diǎn)磁場的方向．三、安培定則1．直線電流的磁場安培定則：如圖1甲所示，用握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向．直線電流周圍的磁感線分布情況如圖乙所示．圖12．環(huán)形電流的磁場安培定則：如圖2甲所示，讓右手與環(huán)形電流的方向一致，就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場的方向．圖23．通電螺線管的磁場安培定則：如圖3所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與一致，伸直的拇指所指的方向就是磁場的方向．圖3一、磁場磁感線導(dǎo)學(xué)探究如圖4所示，通電導(dǎo)線放在蹄形磁體附近，懸掛導(dǎo)線的細(xì)線偏離豎直方向，說明通電導(dǎo)線受到力的作用，磁體對通電導(dǎo)線的作用力是如何產(chǎn)生的？圖4例1(多選)下列有關(guān)磁場的說法，正確的是()A．磁體周圍的空間存在看不見、摸不著的磁場B．磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C．磁場是有方向的，在條形磁體的磁場中的不同位置，其磁場方向一般不同D．在磁場中的某點(diǎn)，小磁針南極所受磁場力的方向與該點(diǎn)的磁場方向相同例2關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是()A．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，到S極終止B．磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致C．兩個(gè)磁場的疊加區(qū)域，磁感線可能相交D．磁感線可以表示磁場的強(qiáng)弱，沿磁感線方向，磁場逐漸減弱二、安培定則導(dǎo)學(xué)探究1．演示實(shí)驗(yàn)：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置．將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方或下方，請觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況．觀察到什么現(xiàn)象？通過這種現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？例3如圖6所示，a、b是直線電流的磁場截面圖，c、d是環(huán)形電流的磁場截面圖，e、f是螺線管電流的磁場的截面圖．試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向．圖6例4為了判斷一個(gè)未知正負(fù)極的蓄電池的極性，某同學(xué)將該蓄電池通過電阻跟螺線管連接起來，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖7所示．用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正確的是()圖7A．蓄電池M端為正極B．蓄電池N端為正極C．螺線管P端為S極D．螺線管內(nèi)部磁場方向由P指向Q針對訓(xùn)練4下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時(shí)的指向，正確的是()三、安培分子電流假說1．法國學(xué)者安培提出：在物質(zhì)內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極．(如圖8所示)圖82．當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時(shí)，鐵棒對外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時(shí)，鐵棒對外不顯磁性．例5(多選)下列說法正確的是()A．奧斯特提出“分子電流”假說，認(rèn)為永磁體的磁場和通電導(dǎo)線的磁場均由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生B．安培提出“分子電流”假說，認(rèn)為永磁體的磁場和通電導(dǎo)線的磁場均由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生C．根據(jù)“分子電流”假說，磁體受到強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)磁性會(huì)減弱D．根據(jù)“分子電流”假說，磁體在高溫條件下磁性會(huì)減弱(建議用時(shí)：40分鐘)1．(多選)下列關(guān)于磁場的說法正確的是()A．磁場最基本的性質(zhì)是對處于其中的磁體或電流有力的作用B．磁場是看不見、摸不著、實(shí)際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C．磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D．磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無2．下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是()A．只有磁體周圍才存在磁場B．磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的C．磁場只有在磁極與磁極、磁極與通電導(dǎo)線發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生D．磁極與磁極之間、磁極與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的3．下列關(guān)于磁感線的說法正確的是()A．磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱與方向B．磁感線總是從磁體的N極發(fā)出，到S極終止C．磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線D．沿磁感線的方向磁場逐漸減弱4．(多選)如圖1所示，關(guān)于磁體、電流間的相互作用，下列說法正確的是()圖1A．圖甲中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針的作用力是通過小磁針的磁場產(chǎn)生的B．圖乙中，磁體對通電導(dǎo)線的力是通過磁體的磁場產(chǎn)生的C．圖丙中電流間的相互作用是通過電流的磁場產(chǎn)生的D．圖丙中電流間的相互作用是通過電荷的電場產(chǎn)生的5．下列各圖中，電流及其產(chǎn)生的磁場方向均正確的是()答案C6．(多選)導(dǎo)線中分別通入圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)N極垂直紙面向里的是()7.兩根非?？拷一ハ啻怪辈⒒ハ嘟^緣的長直導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖2所示方向的電流時(shí)，電流所產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線所在平面內(nèi)的哪個(gè)區(qū)域內(nèi)方向是一致且向里的()圖2A．區(qū)域Ⅰ B．區(qū)域ⅡC．區(qū)域Ⅲ D．區(qū)域Ⅳ8.通電螺線管附近放置四個(gè)小磁針，如圖3所示，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，圖中小磁針的指向正確的是(涂黑的一端為N極)()圖3A．a(chǎn) B．bC．c D．d9．小華同學(xué)在探究磁極間的相互作用時(shí)，不小心將條形磁體掉在了地上，當(dāng)小華把條形磁體拾起來再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該條形磁體失去了磁性．則下列說法正確的是()A．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流消失了B．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得一致了C．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得雜亂無章了D．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流強(qiáng)度減弱了10.安培觀察到通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場很相似，提出了分子電流假說．他認(rèn)為，在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流(分子電流實(shí)際上是由原子內(nèi)部電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的)，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極，如圖4所示．下列將分子電流(箭頭表示電子運(yùn)動(dòng)方向)等效為小磁體的圖示中正確的是()圖411．如圖5所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、U形磁體D三者相距較遠(yuǎn)，磁場相互不影響，開關(guān)閉合后，小磁針N極(黑色一端)指示磁場方向正確的是()圖5A．a(chǎn) B．bC．c D．d12.(多選)如圖6所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方．若帶電粒子飛過小磁針上方的瞬間，小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則帶電粒子可能是()圖6A．向右飛行的正離子束B．向左飛行的正離子束C．向右飛行的負(fù)離子束D．向左飛行的負(fù)離子束13.(2020·江蘇淮安期中)1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)”．此實(shí)驗(yàn)可簡化為將大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤邊緣上，然后在圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針，將圓盤繞中心軸按如圖7所示方向高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，忽略地磁場對小磁針的影響．下列說法錯(cuò)誤的是()圖7A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電流會(huì)產(chǎn)生磁場B．圓盤中心軸處的磁場方向向下C．當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí)，它的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D．當(dāng)小