第2章 1　電流的磁場(chǎng)

1、.1電流的磁場(chǎng)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.理解磁體的吸鐵性和指向性2理解電流的磁效應(yīng)，及奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程3知道磁場(chǎng)的概念4知道磁感線，會(huì)用磁感線描繪磁場(chǎng)難點(diǎn)5理解通電直導(dǎo)線、環(huán)形導(dǎo)線及螺線管周圍磁感線的分布特點(diǎn)重點(diǎn)自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知知識(shí)梳理一、簡(jiǎn)單磁現(xiàn)象電流磁效應(yīng)1任何磁體都有兩個(gè)磁極懸掛的磁體靜止時(shí)有指南北的性質(zhì)磁體和磁體間存在互相作用，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引21820年奧斯特發(fā)現(xiàn)：把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明電流也能產(chǎn)生磁，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流磁效應(yīng)二、電流的磁場(chǎng)1磁體和通電導(dǎo)線周圍存在著一種特殊物質(zhì)叫作磁場(chǎng)2磁

2、體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的互相作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的磁場(chǎng)的根本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體或電流有力的作用3磁感線描繪：磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，也就是小磁針N極受力的方向根底自測(cè)1考慮判斷1有的磁體只有一個(gè)磁極2奧斯特的發(fā)現(xiàn)“翻開了黑暗領(lǐng)域的大門3磁場(chǎng)對(duì)處在其中的磁極有力的作用4磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷5磁感線總是由N極出發(fā)指向S極【提示】1×2345×2一個(gè)蹄形磁鐵從中連續(xù)開后，每一段磁鐵的磁極個(gè)數(shù)是A一個(gè)B二個(gè)C四個(gè)D沒有B一個(gè)磁鐵無論斷成幾段，每一段還是有兩個(gè)磁極，選B.3關(guān)于磁感線，以下說法中正確的

3、選項(xiàng)是A兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場(chǎng)B磁感線總是從N極到S極，是不閉合的曲線C磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致D兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交C磁感線是為描繪磁場(chǎng)而假想的，其疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，其空隙處并不是不存在磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；據(jù)磁感線的特點(diǎn)可知，在磁體外部，磁感線從N極到S極，在磁體的內(nèi)部，磁感線從S極到N極，并且每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，故B錯(cuò)誤，C正確；兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和表示這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，且方向是唯一的，故磁感線不可能相交，D錯(cuò)誤應(yīng)選C.4如圖2­1­1所示，程度直導(dǎo)線ab通有向右的電流I，置于導(dǎo)線正下方的小磁針S極將

4、【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032031】圖2­1­1A向紙外偏轉(zhuǎn)B向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)C在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°D不動(dòng)A當(dāng)通入如下圖的電流時(shí)，根據(jù)右手螺旋定那么可得小磁針的位置的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，由于小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，所以小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向指外偏轉(zhuǎn)，故A正確合 作 探 究·攻 重 難對(duì)磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)和理解1磁場(chǎng)的物質(zhì)性磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣，都是物質(zhì)磁場(chǎng)是磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)，說它“特殊是因?yàn)樗臀覀兂Ｒ姷囊苑肿印⒃?、離子組成的物質(zhì)不同，它不是以微粒組成的物質(zhì)的形式存在，而是以一種“場(chǎng)的形式存在；說它是“物質(zhì)是因?yàn)樗臀覀兂Ｒ姷膶?shí)物一

5、樣，能對(duì)放入其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用因此我們說磁場(chǎng)是和我們常見的桌子、房屋、水和空氣一樣，是一種客觀存在的物質(zhì)2磁場(chǎng)力的特點(diǎn)磁體間的互相作用是通過磁場(chǎng)來產(chǎn)生的磁場(chǎng)力是非接觸力磁場(chǎng)是一種實(shí)際存在的物質(zhì)，也具有能量關(guān)于磁場(chǎng)，以下說法中不正確的選項(xiàng)是A磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是同一種物質(zhì)B磁場(chǎng)的最根本的特性是對(duì)放在磁場(chǎng)里的磁極或電流有磁場(chǎng)力的作用C磁體與通電導(dǎo)體之間的互相作用是通過磁場(chǎng)進(jìn)展的D電流和電流之間的互相作用是通過磁場(chǎng)進(jìn)展的A電荷周圍存在電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的根本性質(zhì)是對(duì)放在磁場(chǎng)里的磁體或電流有磁場(chǎng)力的作用，磁體間、磁體與通電導(dǎo)體間、電流與電流間的互相作用都是通過磁場(chǎng)進(jìn)展的故B、

6、C、D正確針對(duì)訓(xùn)練1以下關(guān)于磁場(chǎng)的說法中，正確的選項(xiàng)是A磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B磁場(chǎng)是為理解釋磁極間互相作用而人為規(guī)定的C磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的D磁場(chǎng)只有在磁極與磁極發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生A磁極與磁極間的互相作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，故C錯(cuò)誤；磁場(chǎng)具有能量，對(duì)磁極有力的作用，是一種客觀存在的物質(zhì)，A正確，B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)在磁極周圍始終存在，D錯(cuò)誤常見電流的磁場(chǎng)1直線電流的磁場(chǎng)規(guī)律用右手握住通電直導(dǎo)線，使伸直拇指的方向與電流的方向一致，那么四指彎曲的方向就是電流周圍磁感線的環(huán)繞方向如圖2­1­2所示圖2­1­2特點(diǎn)：無磁極，非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁

7、場(chǎng)越弱；直線電流磁場(chǎng)的磁感線的立體圖、橫截面圖、縱截面圖如圖2­1­3所示圖2­1­32環(huán)形電流的磁場(chǎng)四指繞向?yàn)殡娏鞣较?，那么伸直的拇指方向即為環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向如圖2­1­4所示圖2­1­4特點(diǎn)：環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱；環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線的立體圖、橫截面圖、縱截面圖如圖2­1­5所示圖2­1­53.通電螺線管的磁場(chǎng)圖2­1­6用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，那么拇指所指的方向就是螺線

8、管內(nèi)部磁感線的方向，如圖2­1­6所示特點(diǎn)：與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，兩端分別是N極和S極，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)最強(qiáng)，管外為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)；通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線的立體圖、橫截面圖、縱截面圖如圖2­1­7所示圖2­1­74電流的磁場(chǎng)的判斷方法通電直導(dǎo)線、線圈或螺線管其周圍的磁場(chǎng)方向的判斷法那么安培定那么，安培對(duì)它進(jìn)展了總結(jié)并形象描繪為右手螺旋定那么，右手握住導(dǎo)線或螺線管伸直拇指，假如拇指沿電流方向，那么四指彎曲的方向?yàn)榇鸥芯€環(huán)繞方向假設(shè)四指彎曲的方向?yàn)殡娏鳝h(huán)繞方向那么拇指所指方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，這一規(guī)律一般又稱為安培定那么圖中能

9、正確表示通電導(dǎo)線附近磁感線分布的是B對(duì)圖A，電流豎直向上，那么根據(jù)安培定那么可知，左側(cè)磁場(chǎng)向外，右側(cè)磁場(chǎng)向里，故A錯(cuò)誤；對(duì)圖B，電流向上，那么根據(jù)安培定那么可知，從上向下看磁感線為逆時(shí)針方向，故B正確；對(duì)圖C，電流向外，那么根據(jù)安培定那么可知，磁場(chǎng)應(yīng)為逆時(shí)針方向，故C錯(cuò)誤；對(duì)圖D，電流向右，那么根據(jù)安培定那么可知，上方磁感線應(yīng)向外，下方磁感線向里，故D錯(cuò)誤應(yīng)用安培定那么時(shí)，要注意直線電流和環(huán)形電流的區(qū)別，同時(shí)要看清所給圖示是立體圖、橫截面圖還是縱截面圖.針對(duì)訓(xùn)練2一環(huán)形線圈和兩個(gè)小磁針如圖2­1­8所示位置，開場(chǎng)兩個(gè)小磁針與環(huán)形線圈在同一個(gè)平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以如下圖的電流之

10、后，兩個(gè)小磁針將【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032032】圖2­1­8A內(nèi)部的小磁針的N極向外轉(zhuǎn)，外部的小磁針的N極向外轉(zhuǎn)B內(nèi)部的小磁針的N極向里轉(zhuǎn)，外部的小磁針的N極向外轉(zhuǎn)C內(nèi)部的小磁針的N極向外轉(zhuǎn)，外部的小磁針的N極向里轉(zhuǎn)D內(nèi)部的小磁針的N極向里轉(zhuǎn)，外部的小磁針的N極向里轉(zhuǎn)B由安培定那么判斷可知環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，外部垂直紙面向外，故B項(xiàng)正確當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1關(guān)于磁場(chǎng)以下說法正確的選項(xiàng)是A電流周圍存在磁場(chǎng)B在磁場(chǎng)中無磁感線區(qū)域不存在磁場(chǎng)C任何物體周圍都存在磁場(chǎng)D磁體的內(nèi)部沒有磁場(chǎng)A由奧斯特實(shí)驗(yàn)可知A正確；磁場(chǎng)分布于磁體和電流周圍的整個(gè)空間，所以B錯(cuò)誤；只有磁體和電流的周圍才存在磁場(chǎng)，因此C錯(cuò)誤；磁體的外部、內(nèi)部同樣存在磁場(chǎng)，所以D錯(cuò)誤應(yīng)選A2多項(xiàng)選擇關(guān)于磁極間互相作用，以下說法正確的選項(xiàng)是A同名磁極相吸引B同名磁極相排斥C異名磁極相排斥D異名磁極相吸引BD磁體之間的互相作用力遵循：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引3在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下操作中現(xiàn)象最明顯的是A沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上B沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C電流沿南北方向放置在磁針的正上方D電流沿東西方向放置在磁針的正上方C能否發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)跟導(dǎo)線給磁針的力的方向相關(guān)，只有方向適宜才能效果明顯把導(dǎo)