高中物理_33幾種常見的磁場課件_新人教版選修3-1

1、第三章磁場 第三節(jié) 幾種常見的磁場 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能一）知識與技能 1知道什么叫磁感線。 2知道幾種常見的磁場（條形、蹄形，直線電流 、環(huán)形電流、通電螺線管）及磁感線分布的情況 3會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電 螺線管的磁場方向。 4知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象 5理解勻強磁場的概念，明確兩種情形的勻強磁 場 6理解磁通量的概念并能進行有關(guān)計算 （二）過程與方法（二）過程與方法 通過實驗和學(xué)生動手（運用安培定則）、類比的 方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認(rèn)識。 （三）情感態(tài)度與價值觀（三）情感態(tài)度與價值觀 1.進一步培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察、分析的能力. 2.培養(yǎng)學(xué)生的

2、空間想象能力. 二、重點與難點：二、重點與難點： 1會用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電 螺線管的磁場方向. 2正確理解磁通量的概念并能進行有關(guān)計算 三、教具三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、環(huán)形電 流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺 、學(xué)生電源 復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧： 1 1、 為描述磁場的強弱和方向，我們引入為描述磁場的強弱和方向，我們引入 了什么物理量？了什么物理量？ 磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度 B B 2 2、電場線可以形象的描述電場強度、電場線可以形象的描述電場強度E E的大的大 小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感小和方向，那么我們怎樣形象地描述磁感 應(yīng)強度的大小和方向呢？應(yīng)

3、強度的大小和方向呢？ 一一. . 磁感線磁感線 將一個小磁針放在磁場中某一點將一個小磁針放在磁場中某一點, ,小小 磁針磁針靜止靜止時時, ,北極北極N N所指的方向所指的方向, ,就是該點的就是該點的 磁場方向磁場方向. . 【問題】【問題】磁場中各點的磁場方向如何判定呢磁場中各點的磁場方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感線磁感線 如何如何形象地描述形象地描述磁場中各點的磁場方向磁場中各點的磁場方向? ? 磁感線是在磁場中畫出一些有方向的磁感線是在磁場中畫出一些有方向的 曲線曲線, ,使曲線上每一點的切線方向都跟這使曲線上每一點的切線方向都跟這 點的磁感應(yīng)強度的方向一致。點的磁感應(yīng)強度的方

4、向一致。 A B C 1 1、定義：、定義： 外部從外部從N N到到S S，內(nèi)部從，內(nèi)部從S S到到N N形成形成閉合閉合曲線曲線 2 2、幾種常見的磁場：、幾種常見的磁場： 1 1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線： 條形磁鐵條形磁鐵蹄形磁鐵蹄形磁鐵 直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場 磁感線分布有什么特點？磁感線分布有什么特點？ 它們遵循什么定則呢？它們遵循什么定則呢？ 安培定則安培定則 除了磁鐵除了磁鐵, ,直線電流、環(huán)形電流、通電螺直線電流、環(huán)形電流、通電螺 線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場 左視

5、圖左視圖 2 2）直線電流的磁場的磁感線）直線電流的磁場的磁感線： 安培定則安培定則(1):(1):右手握住導(dǎo)線右手握住導(dǎo)線, ,讓伸直的拇指讓伸直的拇指 所指的方向與電流方向一致所指的方向與電流方向一致, ,彎曲的四指所指的彎曲的四指所指的 方向就是磁感線環(huán)繞的方向方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(.(右手螺旋定則右手螺旋定則) ) 俯視圖俯視圖 表示垂直于 紙面向里 表示垂直于 紙面向外 3 3）環(huán)形電流的磁場的磁感線）環(huán)形電流的磁場的磁感線 安培定則安培定則(2):(2):讓讓右手彎曲的四指與環(huán)形電右手彎曲的四指與環(huán)形電 流的方向一致流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形伸直的拇指所指

6、的方向就是環(huán)形 導(dǎo)線軸線上磁感線的方向?qū)Ь€軸線上磁感線的方向. . 4 4）通電螺線管的磁場的磁感線）通電螺線管的磁場的磁感線 通電螺線管的磁場就是環(huán)形電流磁場的疊加通電螺線管的磁場就是環(huán)形電流磁場的疊加. .所所 以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的 磁場磁場, ,這時這時, ,拇指所指的方向是螺線管拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部內(nèi)部的磁場的方的磁場的方 向向. . I I 3 3、磁感線的特點、磁感線的特點 (1)磁感線是假想的，不是真實的 (2)磁感線是閉合曲線。 在磁體的外部磁感線由N極發(fā)出，回到S極。 在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向

7、N極 (4)磁感線的疏密表示磁場的強弱 (3)磁感線不能相交或相切 (5)磁感線上每一點的切線方向即為該點的 磁場的方向 如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛 過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使 小磁針的小磁針的N N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可 能是（能是（ ） A.A.向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B.B.向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束 C.C.向右飛行的負離子束向右飛行的負離子束 D.D.向左飛行的負離子束向左飛行的負離子束 如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子如圖

8、所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子 沿沿y y軸正向運動，則由此產(chǎn)生的在軸正向運動，則由此產(chǎn)生的在z z軸上軸上A A點和點和x x軸上軸上B B 點的磁場方向是（點的磁場方向是（ ） A.A.A A點磁場沿點磁場沿x x軸正方向，軸正方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸負方向軸負方向 B.B.A A點磁場沿點磁場沿x x軸負方向，軸負方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸正方向軸正方向 C.C.A A點磁場沿點磁場沿z z軸正方向，軸正方向，B B點磁場沿點磁場沿x x軸負方向軸負方向 D.D.A A點磁場沿點磁場沿x x軸正方向，軸正方向，B B點磁場沿點磁場沿z z軸正方向軸正方向 I

9、I A B 如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電 螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜 止時,小磁針N極的指向是 （ ） A a、b、c均向左 B a、b、c均向右 C a向左,b向右,c向右 D a向右,b向左, c向右 N S 4、安培分子電流假說 NS 安培分子電流假說意義安培分子電流假說意義 1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象 2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系 3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認(rèn) 識到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由運 動的電荷產(chǎn)生的 一根軟鐵棒在磁場中被磁化.是因為 ( ) A軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流 B軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章

10、 C軟鐵棒中分子電流消失了 D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同 5、勻強磁場、勻強磁場 磁場強弱、方向處處相同的磁場 磁感線分布特點: 勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線 常見的勻強磁場: 1.相隔很近的兩個異名磁極之間的磁場 2.通電螺線管內(nèi)部的磁場 I I 3.相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時， 其中間區(qū)域的磁場。 在某一磁場中放了兩個小磁針,發(fā)現(xiàn)這兩個 小磁針僅在磁場力的作用下成如圖所示的 平行反向,則該磁場可能由下列哪些來產(chǎn)生 ( ) A條形磁鐵 B兩個靠得很近的異名磁極間存在的磁場 C通電直導(dǎo)線 D通電螺線管 A一定通有由a到b的電流 B一定通有由b到a的電 C可能沒有電

11、流流過 D可能通有由a到b的電流 長直螺線管內(nèi)有一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針, 靜止時如圖所示,則螺線管中( ) 實驗室有一舊的學(xué)生直流電源,輸出端的符號 模糊不清,無法辨認(rèn)正、負極,某同學(xué)設(shè)計了 下面的判斷電源極性的方法:在桌 面上放一個小磁針,在磁針東面放 螺線管,如圖所示,閉合開關(guān)后, 磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),下列 判斷中正確的是 （ ） A電源的A端是正極.在電源內(nèi)電流由A流向B B電源的A端是正級.在電源內(nèi)電流由B流向A C電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由A流向B D電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由B流向A 如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形

12、磁棒磁棒N N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法 正確的是（正確的是（ ） A.A.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小 B.B.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增大 C.C.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增大 D.D.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負極，接負極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小 在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生 相應(yīng)磁場的電流方向 N S X 6、磁通量 定義： 在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場當(dāng)中，有一 個與磁場方向垂直的平面S，B和S的乘積叫做 穿過這個面積的磁通量 公式: BS 單位：韋伯符號：Wb 1Wb=1Tm2 對公式的理解對公式的理解 1.B是勻強磁場或可視為勻強磁場 的磁感應(yīng)強度 2.公式只適用于SB，若S與B不垂 直，則S為垂直于磁場方向的投影 面積 當(dāng)磁場BS垂直,