新教材同步輔導2023年高中物理第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第一節(jié)磁現(xiàn)象與磁澄件粵教版必修第三冊

第六章電磁現(xiàn)象與電磁波學習目標STSE情境導學1.了解磁現(xiàn)象.2.知道磁場的概念，認識磁場是客觀存在的物質(zhì).3.知道磁感線，知道幾種常見磁感線的空間分布情況.（重點）4.會用安培定則判斷通電直導線、通電線圈和通電螺線管周圍的磁場方向.（難點）鴿子利用地磁場電磁鐵利用通電來辨別方向

導線產(chǎn)生的磁場吸引鐵質(zhì)物品

知識點一磁現(xiàn)象磁場1.磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間，都存在相互作用，統(tǒng)稱為磁相互作用.2.磁場.(1)磁相互作用是通過磁場發(fā)生的.(2)磁場是客觀存在的物質(zhì).(3)所有磁的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.知識點二磁感線安培分子電流假說1.磁感線.(1)定義：磁場中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都與該點磁場方向一致.(2)特點.①磁場越強的地方，磁感線越密.②磁感線是閉合曲線.2.安培分子電流假說.(1)法國學者安培提出了著名的分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部都存在一種環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個物質(zhì)分子都成為一個微小的磁體.(2)鐵棒未被磁化時，內(nèi)部各分子電流的取向是雜亂無章的；當鐵棒受到外磁場的作用時，各分子電流的取向趨于規(guī)則.知識點三地磁場1.地球磁體的N極位于地理南極附近，地球磁體的S極位于地理北極附近.2.磁偏角.地磁極與地理極之間的夾角稱為磁偏角.3.地磁場.地球由于本身具有磁性而在周圍形成的磁場.1.如圖所示是鐵棒甲與鐵棒乙內(nèi)部各分子電流取向的示意圖，甲棒內(nèi)部各分子電流取向是雜亂無章的，乙棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，則下列說法中正確的是（）A.兩棒均顯磁性B.兩棒均不顯磁性C.甲棒不顯磁性，乙棒顯磁性D.甲棒顯磁性，乙棒不顯磁性解析：據(jù)安培的分子電流假說可知，分子電流使每個分子相當于一個小磁針.鐵棒甲中各分子電流取向是雜亂無章的，磁性抵消，對外不顯示磁性；乙棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，分子電流的磁性增強，對外顯示磁性，故C正確.答案：C2.（多選）指南針是我國古代四大發(fā)明之一.關(guān)于指南針，下列說法正確的是（）A.指南針可以僅具有一個磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)解析：指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；當附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉(zhuǎn)與導線垂直，故D錯誤.答案：BC學習小結(jié)1.通過生活實例體會磁場概念及性質(zhì).2.類比電場線理解磁感線的特點探究一對磁感線的進一步理解1.磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致.2.磁感線特點.(1)磁感線是假想的，不是真實存在的線.(2)磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場方向.(3)磁感線是閉合曲線.(4)磁感線的疏密程度表示磁場的強弱.(5)磁感線不能相交或相切.3.常見永磁體的磁場.

條形磁鐵蹄形磁鐵

異名磁極

同名磁極4.磁感線與電場線的比較.項目磁感線電場線相同點意義為了形象地描述磁場的方向和強弱而假想的線為了形象地描述電場的方向和強弱而假想的線方向線上各點的切線方向就是該點的磁場方向線上各點的切線方向就是該點的電場方向疏密表示磁場強弱表示電場強弱特點在空間不相交、不相切、不中斷除電荷處外，在空間不相交、不相切、不中斷不同點閉合曲線始于正電荷或無窮遠處，止于負電荷或無窮遠處.不閉合的曲線【典例1】

（多選）下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是（）A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的C.電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強解析：電場線與磁感線分別是為了形象描述電場、磁場而引入的假想線，實際不存在，A錯誤.兩種場線的切線方向均表示相應的場方向，兩種場線都不會相交，B錯誤.電場線起始于正電荷或無限遠，終止于負電荷或無限遠，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，組成閉合曲線，C正確.電場線越密，表示該處電場越強；磁感線越密，表示該處磁場越強，D正確.答案：CD從兩方面深刻理解電場線和磁場線(1)從電場、磁場的概念理解兩種場線的相同點：①矢量性——線的切線方向.②強弱——線的疏密.③方向的唯一性——空間任一點場線不相交.(2)從電場、磁場的本質(zhì)理解兩種場線的區(qū)別：①靜電場——正、負電荷分離——電場線有始、終（不閉合）.②磁場——N、S極不分離——磁感線閉合.1.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列論述正確的是（）A.a、b兩處的磁場強弱不同，a處磁場強B.a、b兩點在同一條磁感線上，所以兩點磁場方向相同C.磁感線上某點的切線方向就是該點磁場的方向D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場解析：由題圖中磁感線的疏密可知，a處磁場弱，b處磁場強，故A錯誤；磁感線上某點的切線方向就是該點的磁場方向，a、b兩點磁場方向不同，故B錯誤，C正確；磁感線是假想的，實際不存在，在兩條磁感線的空隙處存在磁場，故D錯誤.答案：C2.如圖所示表示蹄形磁鐵周圍的磁感線，磁場中有a、b兩點，下列說法正確的是（）A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba>BbB.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba<BbC.蹄形磁鐵的磁感線起始于蹄形磁鐵的N極，終止于蹄形磁鐵的S極D.a處沒有磁感線，所以磁感應強度為零解析：由題圖可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以Ba<Bb，故A錯誤，B正確.磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點，C錯誤.沒畫磁感線的地方，并不表示沒有磁場，D錯誤.答案：B探究二利用安培定則判斷電流的磁場1.直線電流的磁場.(1)安培定則：用右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向，如圖甲所示.直線電流的磁場可有幾種不同的畫法，如圖乙所示.(2)特點：以導線上任意點為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱.2.環(huán)形電流的磁場.(1)環(huán)形電流的磁場如圖所示.(2)安培定則：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向.如圖所示為環(huán)形電流磁場的幾種畫法.(3)特點：內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏.3.通電螺線管的磁場.(1)通電螺線管的磁場如圖所示.(2)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁感線方向.(3)特點：內(nèi)部磁場為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部磁場類似條形磁鐵的磁場，方向由N極指向S極.【典例2】當導線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是（）解析：通電直導線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時北極背離讀者，故A錯誤；通電直導線電流豎直向上，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向為逆時針（從上向下看），因此小磁針靜止時北極背離讀者，故B錯誤；環(huán)形導線的電流方向如題圖C所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時北極指向讀者，故C正確；根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線管的內(nèi)部磁場方向由右向左，則小磁針靜止時北極指向左，故D錯誤.答案：C環(huán)形電流的等效磁場(1)環(huán)形電流的磁場與小磁針的相同，應用安培定則時，拇指所指的方向應該是環(huán)內(nèi)磁場的方向，也是等效小磁針N極的方向.(2)通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵，其外部的磁感線是由N極指向S極；內(nèi)部是由S極指向N極.3.下列關(guān)于磁場的相關(guān)判斷和描述正確的是（）A.圖甲中導線所通電流與受力后導線彎曲的圖示符合物理事實B.圖乙表明條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止C.圖丙中導線通電后，其正下方小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實D.圖丁中環(huán)形導線通電后，其軸心位置小磁針N極向紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)符合物理事實解析：題圖甲中導線所通電流與受力后導線彎曲的圖示不符合物理事實，因為異向電流之間相互排斥，所以導線應該向外側(cè)彎曲，故A錯誤；題圖乙表明在條形磁鐵的外部，磁感線從N極出發(fā)，到S極終止，在條形磁鐵內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)，到N極終止，故B錯誤；題圖丙中導線通電后，導線下方的磁感應強度方向為垂直紙面向里，所以小磁針N極應向紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故C正確；題圖丁中環(huán)形導線通電后，環(huán)內(nèi)磁感應強度方向為垂直紙面向外，所以小磁針N極應向紙面外旋轉(zhuǎn)，故D錯誤.答案：C4.（多選）如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中在兩云的尖端之間形成了一個放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于A、B的帶電情況