《幾種常見的磁場(chǎng)》

課題3.3《幾種常見的磁場(chǎng)》學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能知道什么叫磁感線。知道幾種常見的磁場(chǎng)（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會(huì)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(chǎng)方向。知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算（一）過程與方法通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手（運(yùn)用安培定則）、類比的方法加深對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)會(huì)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(chǎng)方向.正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算學(xué)法指導(dǎo)磁場(chǎng)概念比較抽象，學(xué)生對(duì)此難以理解，但前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過了電場(chǎng)，可米用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課、幾刖預(yù)習(xí)1?磁感線是一些有方向的 ，每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的 相同。磁感線的地方磁場(chǎng)強(qiáng)，磁感線稀疏地地方磁場(chǎng)弱。磁感線為 ，在磁體的外部磁感線由N極 ，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由指向N極。兩條磁感線不能 。磁感線也不。如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的 處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫 。距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)，通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)（除邊緣部分外）都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，叫做穿過這個(gè)面的 ，簡(jiǎn)稱磁通。公式 ，單位是 。磁場(chǎng)中穿過某個(gè)面積磁感線的總條數(shù) 穿過該面積的的磁通量的大小。磁感應(yīng)強(qiáng)度B為垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁通量，故又叫 。安培認(rèn)為磁性起源是在分子、原子等物質(zhì)微粒內(nèi)存在一種使每個(gè)物質(zhì)微粒成為一個(gè)微小的磁體的 ，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè) 。預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)1、 關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說法中正確的是（）A、 磁感線是閉合曲線，而靜電場(chǎng)線不是閉合曲線B、 磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的曲線C、 磁感線起始于N極，終止于S極；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷D、 磁感線和電場(chǎng)線都只能分別表示磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向2、 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A、 磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感線強(qiáng)度的方向B、 磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小C、 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線間隔相等、互相平行D、 磁感就強(qiáng)度是只有大小、沒有方向的標(biāo)量3、 一束電子流沿水平面自西向東運(yùn)動(dòng)，在電子流的正上方有一點(diǎn)P,由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在P點(diǎn)的方向?yàn)椋?）A、豎直向上 B、豎起向下 C、水平向南 D、水平向北4、安培分子電流假說可用來解釋（ ）A、運(yùn)動(dòng)電荷受磁場(chǎng)力作用的原因B、兩通電導(dǎo)體有相互作用的原因C、永久磁鐵具有磁性的原因 D、軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象

課堂學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)用案人自我創(chuàng)新【課程導(dǎo)學(xué)】?1、 磁場(chǎng)的疊加磁感強(qiáng)度是矢量，空間某點(diǎn)的磁場(chǎng)的疊加遵循平行四邊形法則。2、 安培分子電流假說安培的分子電流假說是用來解釋磁鐵為什么能產(chǎn)生磁場(chǎng)的，在這個(gè)假說中安培認(rèn)為：原子和分子寺物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種 （也叫做分子電流），母一個(gè) 產(chǎn)生的磁場(chǎng)使物體微粒成為一個(gè) ，如圖3-3-1所示，利用這一假說可以很好地解釋磁化現(xiàn)象、溫度對(duì)磁性的影響。安培分子電流假說指出，磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的 產(chǎn)生的.—*/圖3-3-1 圖3-3-2 '3、 磁通量在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如果有一個(gè)與磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直的平面，其面積為S，定義0= 為穿過這個(gè)平面的磁通量，單位是 ，簡(jiǎn)稱 ，符號(hào)為 。如果平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不垂直，如何計(jì)算穿過它的磁通量呢？一種方法是：考慮到磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，可以分解為平行于平面的分量和垂直于平面的分量，如圖3-3-2所示，由于平行于平面的分量并不穿過平面，所以磁通量數(shù)值上寺于垂直于平面的分量與面積的乘積，0-Esina?S-BSsina。另一種方法是：磁感應(yīng)強(qiáng)度不分解，將平面的面積做投影，磁通量數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與投影面積的乘積，0-BJS-BSsina。不管用哪種方法來計(jì)算磁通量的值，必須保證0-BS中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與平面垂直。4、 磁通密度穿過單位面積的磁通量稱為磁通密度，根據(jù)這一定義，磁通密度與磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值上是等價(jià)的，即B- 。磁感線越密處（磁通密度越大），磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁感線越稀疏處，（磁通密度越?。?，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小。【范例精析】例1、在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同電流的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-3-3所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則三角形A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)A,%則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)A,%◎OR*1駅……増Q<50甲乙為 .方向?yàn)?右C點(diǎn)處的電流方向反向,強(qiáng)度大小為. ，方向?yàn)?.圖3-3-3 3-3-4NG二滋圖3-3-5答案：1.7B、水平向右，B、豎直向下例2、一根軟鐵棒被磁化是因?yàn)椋ǎ┸涜F棒中產(chǎn)生了分子電流軟鐵棒中分子電流取向雜亂無章軟鐵棒中分子電流消失了軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同解析：磁化結(jié)果是使材料中分子電流的取向大致相同，這是分子電流假說對(duì)于磁化現(xiàn)象的解釋，所以本題的正確選項(xiàng)是D.拓展：分子電流起源于原子核外的電子繞原子核運(yùn)動(dòng)而形成的環(huán)電流，因而任何材料中都存在分子電流，沒有外加磁場(chǎng)時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)的緣故，分子電流取向是雜亂無章的，有了外加磁場(chǎng)，分子電流取向變得大致一致，從而使軟鐵產(chǎn)生了磁性.安培分子電流假說，可以用來解釋（ ）兩通電直導(dǎo)線間有相互作用的原因通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因永久磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因鐵質(zhì)物體被磁化而具有磁性的原因—根長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電流，下列說法中正確的是（ ）此直線電流周圍的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)此磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓磁感線的疏密程度一樣直線電流的方向與它的磁感線的方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判定達(dá)標(biāo)檢測(cè)直線電流周圍的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)達(dá)標(biāo)檢測(cè)—根軟鐵棒在磁場(chǎng)中被磁化.是因?yàn)椋?）軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章軟鐵棒中分子電流消失了軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同如圖為某磁場(chǎng)中的磁感線.貝I」 （a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，B>B aba、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，B<Babc.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力一定比b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力可能比b處時(shí)小關(guān)于磁通量?正確說法是（ ）磁場(chǎng)中某一面積S與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積叫磁通量磁場(chǎng)中穿過某個(gè)面積的磁通量的大小,等于穿過該面積的磁感線的總條數(shù)

穿過任何閉合曲面的磁通量都為零磁通量也是反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量6.長(zhǎng)直螺線管內(nèi)有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，靜止時(shí)如圖所示，則螺線管中（）—定通有由a到b的電流一定通有由b到a的電可能沒有電流流過可能通有由a到b的電流有一束電子流沿y軸正方向高速運(yùn)動(dòng)如圖所示電子流在z軸上P點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿（ ）x軸正方向 B.x軸負(fù)方向z軸正方向 D.z軸負(fù)方向關(guān)于勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說法中正確的是（ ）在某一磁場(chǎng)中，只要有若干處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，這個(gè)區(qū)域里的磁場(chǎng)就是勻強(qiáng)磁場(chǎng)只要磁感線是直線,該處的磁場(chǎng)一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線，必定是相互平行且間距相等的直線距離很近的兩個(gè)異名磁極之間及通電螺線管內(nèi)部靠近中間部分的磁場(chǎng)都可視流所產(chǎn)為，圖所場(chǎng)流所產(chǎn)A.區(qū)域I7 B.區(qū)域II C.區(qū)域III D.區(qū)域W勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線與一矩形線圈平面成a角，穿過線圈的磁通量為Q，線圈面積為S，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 極，請(qǐng)標(biāo)出電流方向11JiinIV12?圖甲、乙中已知小磁針第極靜止時(shí)的指向,oo0OZs極，請(qǐng)標(biāo)出電流方向11Jii