磁場及其描述

1、一、目標(biāo)與策略目明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及主要的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解磁現(xiàn)彖.理解電流的嵐效應(yīng)及其偉大意義。 通過磁的相互作用現(xiàn)彖.知道磁場的存在和磁場的基木性質(zhì)。 了解地磁場的分布以及地磁場對地球生命及人類活動的意義C 理解磁感線的總義，能夠熟練地運用安培定則確定電流的磁場方向。 理解磁場的方向：理解磁感應(yīng)強度的定義、磁通址的定義和計算方法：理解勻強磁場的特點以及在勻強磁場中 磁通量的計算。重點難點： 對殲現(xiàn)象及其電木質(zhì)的理解.對地磁的埋解： 電流的磁場及方向的判斷一一安培定則，以及用礁感線表示磁場： 磁感強度的定義及磁通址的計算。學(xué)習(xí)策略： 前面我們學(xué)習(xí)了電

2、場.磁場與電場對比學(xué)習(xí)有利于我們更好地理解電場和磁場。 不同的物理現(xiàn)彖之間存在著內(nèi)在聯(lián)系.建立爭物之間的內(nèi)在聯(lián)系是科學(xué)探究的重婆的思想方法：二、學(xué)習(xí)與應(yīng)用“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢科學(xué)地預(yù)習(xí)才能使我們上課聽講更有目的性和針對 性。我們要在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真聽講，做到眼睛看、耳朵聽、心里想、手上記。知識回顧一復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)新知識之前.看看你的知識貯備過關(guān)嗎？回憶初中的知識.回答下列問題：（一）什么是磁體、磁極？磁極間的相互作用是什么？（二）奧斯持實驗的現(xiàn)象是什么？它說明什么問題？知識要點一一預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)認(rèn)真閱讀.理解教材.嘗試把下列知識要點內(nèi)容補充完整，帶若自己預(yù)習(xí)的疑惑認(rèn)真 聽課學(xué)習(xí)。請在虎線部分填寫

3、傾習(xí)內(nèi)容，在實線部分填寫課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。課堂筆記或者其 它補充填在右欄。詳細內(nèi)容請學(xué)習(xí)網(wǎng)校資源ID： #tbjx4#214013O知識點一：磁現(xiàn)象（-）磁性、險體物質(zhì)具有吸引鐵.鉆.銖等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。具有的物體叫磁體。（二）磁極妄休的$出:分斛T加我彳、“TJI 咽M心我庖并即1：刈個磁極.一個叫南極（又稱極）另一個叫北極（又稱極）。（三）磁極間的相互作用同名磁極相互，異名磁極相互。（四）磯化、磁性材料變無磁性物體為有磁性物體叫變有磁性物體為無磁性物體叫磁性材料可分為軟磁性材料和礎(chǔ)磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫磁性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫磁性材料。O 知識點二：電流的磁效應(yīng)（一）電流對

4、小磁針的作用1820年，丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線通電后.箕下方與導(dǎo)線平行的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示。說明：在做奧斯持實驗時，為排除地球磁場的影響，小磁針應(yīng)放宜.通電導(dǎo)線也應(yīng)放宜。（二）磁鐵対通電導(dǎo)線的作用 如圖所示.磁鐵會對通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)體棒偏轉(zhuǎn)。（三）電流和電流間的相互作用如圖所示，有互相平行而且距離較近的兩條導(dǎo)線，為導(dǎo)線中分別通以方向相同和方向相反的電流時，觀察到發(fā)生的現(xiàn)彖是：同向電流相,異向電流相a知識點三：磁場（一）定義磁體或電流周鬧存在一種特殊物質(zhì)，能夠傳遞磁體與磁體、礎(chǔ)休與電流之間、電流 與電流之間的相互作用.這種持殊的物質(zhì)叫 說明：所有的磁作用都是通過磁場發(fā)生的.磁場和

5、電場一樣，是物質(zhì)存在的另一種 形式.是存在的。（二）磁場的基本性質(zhì)對放入其中的磁極.電流或電荷產(chǎn)生力的作用。（三）磁場的產(chǎn)生（1）永磁體周用存在磁場：（2）周碉存在磁場一一電流的磁效應(yīng)：<3）的電荷周囤存在磯場一一磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。電流是大址運動電荷形成的，所以運動電荷周鬧空間也有磁場。靜止電荷周鬧空間 磁場。（四）磁場的方向物理學(xué)上規(guī)定：小磁針靜止時極所描的方向為該點的磁場的方向。O知識點四：磁現(xiàn)象的電本質(zhì)（一）安培分子電流假說的內(nèi)容安培認(rèn)為在原子、分f等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流一一 電流.分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，分子的兩側(cè)相、勺于兩個磁極。（二）安培假說對有關(guān)磁

6、現(xiàn)象的解釋（1）磁化現(xiàn)鐵：一根軟鐵棒.在未被磁化時，內(nèi)部各分子電流的取向它們的磁場互相抵消.對外不顯磁性：半軟磁棒受到外界磁場的作用時，各分子電流 取向變得時.兩端顯示較強的磁性作用，形成磁極.軟鐵棒就被磁化了。（2）磁體的消磁：磁體的商溫或猛烈敲擊.即在激烈的熱運動或機械運動影響下,分子電流取向又變得，磁休磁性消失。（三）磁現(xiàn)彖的電本質(zhì)磁詵的磁場和電流的磁場一樣，都是由產(chǎn)生的。說明:（1）根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論，原子由原子核和孩外電子組成原子核帶正電，核外電子帶負電，核外電子在作用下繞核商速旋轉(zhuǎn).形成分子電流。在安培生活的時代，由于人們對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)尚不淸楚.所以稱為“假說” O但是現(xiàn)在.

7、“假說”已成為真理。（2）分子電流假說揭示了電和磁的木質(zhì)聯(lián)系.抬出了磁性的起源：一切磁現(xiàn)象都是由產(chǎn)生的。知識點五：地球的磁場（-）地磁場地球木身是一個磁體附近存在的磁場叫地磁場地磁的南極在地球附近.地磁的北極在地球的附近。地磁體周闌的磁場分布與條形磴鐵周困的磁場分布情況相似。放在地球周困的指南 針靜止時能夠抬南北.就是受到了地磁場作用的結(jié)果。（二）磁偏角地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針并準(zhǔn)確地抬南或指北.其間有一個交角，叫地磁偏角，簡稱磁偏角。知識點六：磁感線（一）定義在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的方向都跟這點的磁場方向一致.這樣的曲線就叫作磁感線。（二）特點（1）磁感線的疏密反

8、映礁場的強弱，磴感線越密的地方表示磁場越，磁感線越疏的地方表示磁場越。（2）磁感線上每一點的方向就是該點的磁場方向。<3）磁場中的任何一條磁感線都是曲線，在磁體外部由極到極.在磁體內(nèi)部由極到極。說明： 磁感線是為了形彖地描述磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線，客觀存在于磁場中的真實曲線。 磁感線與電場線類似，在空間相交，不能相切，也不能中斷。0知識點七：幾種電流的磁場方向的判斷和磁感線的畫法（-）磁鐵周圍的磁感線分布-一請參看網(wǎng)校資源ID： #tbjx30#214013（二）通電直導(dǎo)線周圍的磁場（1）安培足則：手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與方向一致,彎曲的四指所指的方向就是環(huán)

9、繞的方向.這個規(guī)律也叫右于螺旋定則。（2）磁感線分布如圖所示:乙安培定創(chuàng)直找電渝的就場橫截面圖說明： 直線電流的磁場無磁極。 磁場的強弱與距導(dǎo)線的有關(guān)，離導(dǎo)線越近磁場越離導(dǎo)線越遠磁場 圖中的“ X ”號表示磁場方向垂直紙而“ ”表示磁場方向垂直紙filo（三）環(huán)形電流的磁場（1）磁感線分布如圖所示:甲殆感線分布縱截面圖環(huán)形電流的磁場（2）幾種常用的確感線不同畫法。立體圖橫戴面圖（四）通電螺線管的磁場（1）磁感線分布如圖所示：通電螺線管的磁場（2）幾種常用的確感線不同的畫法。橫裁面圖廠（5 0 0、縱截面圖說明： 通電摞線管的磁場分布：外部與條形磁鐵外部的磁場分布情況相同.兩端分別為N極和S極。

10、管內(nèi)（邊緣除外）是勻強磁場，磁場分布由極指向極。 環(huán)形電流宏觀上其實就是只有一匝的通電螺線管通電摞線管則是由許多匝環(huán)形 電流串聯(lián)而成的。閃此，通電螺線管的磁場也就是這些壞形電流磁場的疊加。（五勻強磁場（1）定義：在磁場的某個區(qū)域內(nèi).如果殲點的磁場強弱和方向都 這個區(qū)域內(nèi)的磁場叫做勻強磁場。（2）磁感線分布持點：。螺線管兩部分中間的 躡場是勻強磁場（3）產(chǎn)生：距離很近的兩個 名磁極之間的磁場除邊緣部分外可以認(rèn)為是勻強 磁場：相隔一定距離的兩個平行放辻的線圈通電時.其中間區(qū)域的礁場也是勻強磁場. 如圖所示：永磁鐵的兩個平行的異名磁極間的勻強磁場O知識點八：磁感應(yīng)強度<-）電流元（1）定義：物

11、理學(xué)中把很短一段通電導(dǎo)線中的與導(dǎo)線的乘積IL叫作電流元。（2）理解：孤立的電流元是不存在的因為婆使導(dǎo)線中有電流.就必須把它連到 電源上。（二）磁感應(yīng)強度描述磁場和的物理雖，用符號表示。（1）定義：在磁場中于磁場方向的通電直導(dǎo)線，受到的安培力的作川F跟電流I和導(dǎo)線的乘積IL的比值，叫作通電直導(dǎo)線所在處的磁場的磁感應(yīng)強度。（2）物理意義：磁感應(yīng)強度是描述磁場力的性質(zhì)的物理址。（3）公式：（4）的位：在國際單位單位中，磁感應(yīng)強度的單位是,簡稱特，符號是幾即T = 1（5）B是 雖，其方向就是磁場方向，即小磁針靜止時極所指的方向°說明： 磁感應(yīng)強度是反映磁場性質(zhì)的物理雖，是由決定的.與是否引

12、入電流，與引入的電流是否受力 I大1為通電導(dǎo)線取不同方向時，其受力大小不盡相同，在定義磁感應(yīng)強度時式中F是直導(dǎo)線磁場時受到的磁場力。 磁感應(yīng)強度的方向是該處磁場的方向，而F的方向。O知識點九：磁通量（）定義設(shè)在磁感應(yīng)強度為B的勻強鐵場中，有一個與磁場方向的平而.面枳為S.把b與s的乘積叫做穿過這個血積的磁通址.用字母!表示。（二）公式（1）公式：（2）公式運用的條件：（3）在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式I=BS中的S應(yīng)為平面在_于磁感線方向上的投影面積。此時少二式中即為面積S在垂直于磁感線方向的投影.我們稱為“有效血積”。（三）單位在國際單位制中，磁通址的單位是,簡稱韋，符號是Wb

13、。1 Wb=o（四）磁通密度磁感線越密的地方.穿過垂直單位面積的磁感線條數(shù)越 反之越 ，坎I此 穿過的位血積的磁通雖一一磁通密度，它反映J'磁感應(yīng)強度的大小.在數(shù)值上等于磁 感應(yīng)強度的大小.即B二e/S。經(jīng)典例題一自主學(xué)習(xí)認(rèn)真分析.解答下列例題.嘗試總結(jié)提升各類型題目的規(guī)律和技巧，然后完成舉一反 三.以做到融會貫通。無星號題目要求同學(xué)們必須學(xué)握，為基礎(chǔ)題型，一個星號的題目綜 合性稍強。更多精彩和分析請學(xué)習(xí)網(wǎng)校資源ID： #tbjx!9#272317O類型一：奧斯特實驗例在做奧斯特實驗時.下列操作中現(xiàn)象最明顯的是（）A. 沿電流方向放宜磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上B. 沿電流方向放迓碗針

14、使磁針在導(dǎo)線的正下方C. 電流沿南北方向放迓在磁針的正上方D. 電流沿東西方向放宜在磁針的正上方解析：總結(jié)升華：O類型二：電流之間的相互作用規(guī)律例2家用照明電路中的火線和零線是相互平行的，"1用電器匸作火線和零線都有電流 時.它們將（）A. 相互吸引 B. 一會兒吸引，一會兒排斥C.相互排斥D.彼此不發(fā)生相互作用解析：總結(jié)升華：類型三：地球的磁場例3確感應(yīng)強度為矢址，它可以分解為幾個分雖°<1）如果北半球某處地磁場的磁感應(yīng)強度大小為與水平方向的夾角為那么該處地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分址和豎直分雖各為多大？<2）如果地理南.北極和地磁北.南極是重合的.那么在赤道上

15、空磁場的豎直分址是 多大？在極地上空地磁場的水平分雖是多大？ 解析：總結(jié)升華：O類型四：對磁感應(yīng)強度定義式的理解例4.長10 cm的通電直導(dǎo)線，通過1 A的電流.在磁場強弱、方向都一樣的空間（勻強磁場）中某處受到的磁場力為0.4 N.則該磁場的磁感應(yīng)強度為（）A. 等于4TB.大于或等于4TC.小于或等于4 T D.上述說法都錯誤解析：總結(jié)升華：0類型五；磁感應(yīng)強度的方向例5.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中.正確的是（）A. 某處確感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向B. 小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向C. 垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是礁感應(yīng)

16、強度的方向D. 磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向 解析：總結(jié)升華：O類型六：關(guān)于磁感線例6.關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是（）A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣.也是一種客觀存在 的物質(zhì)B. 磁感線可以形地描述各磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針 放在該點靜止時北極所描的方向一致C. 磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止D. 磁感線可以用細鐵屑來顯示，因而是真實存在的解析：總結(jié)升華：O類型七：安培定則的應(yīng)用例7如圖所示.放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時N極指向右.試判定解析:總結(jié)升華：<3類型八；磁通量的直觀解釋例8.關(guān)于

17、磁通雖的下列說法.正確的是（）A磁通雖是反映磁場強弱和方向的物理址B. 某一面積上的磁通址是表示穿過此血積的磁感線的總條數(shù)C. 在磁場中所収的面積越大，該面上磁通雖越大D. 穿過任何封閉曲面的磁通址一定為零解析：總結(jié)升華：O類型九：磁通量變化的計算例9如圖所示線圈平面與水平方向成&角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強度為B,線圈面積為S.則穿過線圈的磁通址©二,解析:總結(jié)升華:類型十：探究園地請參看網(wǎng)校資源ID： #tjydO#214O13三、總結(jié)與測評要想學(xué)習(xí)成績好，總結(jié)測評少不了！課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)不可或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們 鞏固學(xué)習(xí)效果，彌補知識缺漏，提高學(xué)習(xí)能力。總結(jié)規(guī)律和

18、方一強化所學(xué)內(nèi)N電場磁場產(chǎn)生電荷周碉存在電場電荷產(chǎn)生磁場電場強度：E=磁感應(yīng)強度：B=大是反映電場力的性質(zhì)的物理是反映磁場力的性質(zhì)的物理雖。其場小fit其中q為電荷中IL為檢驗電流元，F(xiàn)為與IL強于B時的力方規(guī)定電荷在電場中的受規(guī)定小磁針極在磁場中的受向力方向為該點的電場方向力方向為該點的磁場方向相互同種電荷相互，異種電同名磁極相互異名磁極相作用荷相互互1.磁場和電場的比較電場線磁感線相似點引入目的形鐵描述場而引入的假想線.實際存在疎密場的切線方向場的是否相交相交不同點起始于電荷.終止電荷閉合曲線2.磁感線與電場線的比較3. 對磯通量的理解（1）磁通址是雖，但有正、負之分，磁通雖的正負號既不表示大小也不表示方向，它表示戍 曲面的磁通量（2）確感線是閉合曲線（不同于靜電場的電場線），所以穿過任總:閉合曲而的磁認(rèn)真回顧總結(jié)木部分內(nèi)容的規(guī)律和方法，把下列內(nèi)容補充完整，熟練學(xué)握技能技巧。 相關(guān)內(nèi)容請學(xué)習(xí)網(wǎng)校資源ID： #tbjx44#214013通雖一定為4. 求解磯通量的變化量的方法(1) 磁感應(yīng)強度B不變，有效面積S變化，