13-1《磁場磁感線》（學案）高二物理精講練（人教版2019必修第三冊）

13.1磁場磁感線學習目標：（1）掌握磁場的概念，知道磁場是客觀存在的物質(zhì)（2）知道磁感線的定義和特點，了解幾種常見磁場的磁感線分布（3）會用安培定則判斷電流的磁場方向新課導入磁性：物質(zhì)具有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。磁體：天然磁石和人造磁鐵都叫作磁體。磁極：磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極叫作南極(S極)，指北的磁極叫作北極(N極)。磁極間相互作用規(guī)律：自然界中的磁體總存在著兩個磁極，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。地磁南北極與地理南北極相反。目錄TOC\o"1-2"\h\u基礎新知21.電流的磁效應22.磁場23.磁感線34.安培定則3考點探究6考點一：磁場磁感線6考點二：安培定則的應用8課堂小結：9基礎新知1.電流的磁效應1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)：把一根導線平行地放在磁針的上方，給導線通電時，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明電流能產(chǎn)生磁場，這個現(xiàn)象稱為電流的磁效應。說明電與磁之間存在相互作用。電流磁效應的發(fā)現(xiàn)，用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明二者之間存在相互作用。2.磁場定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導線之間，以及通電導線與通電導線之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。存在形式：磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在，而是以場的形式存在。方向：在磁場中的某一點，小磁針N極受力的方向，也就是小磁針靜止時N極所指的方向，就是這一點的磁場方向。基本性質(zhì)：磁極與磁極之間，磁極與電流之間，電流與電流之間都是通過磁場相互作用的，磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導線能產(chǎn)生力的作用。3.磁感線定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線物理意義：用來形象地描述磁場的強弱和方向具體應用：磁感線上每一點的切線方向表示該點的磁場方向，曲線的疏密表示磁場的強弱。特點：(1)在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極。(2)磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。常見永磁體的磁場4.安培定則直線電流的磁場安培定則：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。通電螺線管的磁場安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，如圖乙所示。環(huán)形導線可以看成只有一匝的螺線管，如圖所示。基礎檢測1.（磁場）下列說法正確的是（）A．磁場最基本的性質(zhì)是只對處于其中的磁體有力的作用B．磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C．磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)D．磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無【答案】C【詳解】磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁體或電流有力的作用，故A錯誤；磁場是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，它與實物粒子不同，磁場看不見，摸不到，但又確定存在，通常用人們假想的磁感線來描繪，故B錯誤，C正確；磁場的存在是客觀的，存在與否不決定于人的思想，想其有則有，想其無則無，故D錯誤。2．（磁感線）下列說法正確的是（）A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B．磁感線總是由N極出發(fā)指向S極C．某點磁場的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向一致D．某點磁場的方向與放在該點的小磁針受力的方向一致【答案】C【詳解】根據(jù)磁感線的特點，磁感線在空間內(nèi)不能相交，A錯誤；磁感線是閉合曲線，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，B錯誤；磁感線的切線方向表示磁場的方向（小磁針靜止時N極指向）。C正確，D錯誤。3．（安培定則）（多選）北京某校物理興趣小組做研究螺線管附近磁感應強度的實驗時，他們將一小磁針放在一個水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示。由于地磁場的作用，小磁針靜止時N極指向y軸正方向，當接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向。則下列說法正確的是（）A．電源的左端為正極B．電源的左端為負極C．螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向為沿x軸正方向D．螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向為沿x軸負方向【答案】C【詳解】接通電源后小磁針N極指向合磁場的方向，由平行四邊形定則結合通電螺線管附近的磁場分布可知，通電螺線管在軸線上的磁場方向為x軸正方向，由安培定則可知，電源的左端為正極，故AC正確，BD錯誤?？键c探究考點一：磁場磁感線（1）磁場不是以微粒的形式存在。是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。（2）在磁場中的某一點，小磁針N極受力的方向，也就是小磁針靜止時N極所指的方向，就是這一點的磁場方向。（3）磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導線能產(chǎn)生力的作用。（4）地磁南北極與地理南北極相反。磁場與電場電場磁場場源電荷磁體、電流、運動電荷基本性質(zhì)對放入其中的電荷有靜電力的作用對放入其中的磁體、通電導線、運動電荷有磁場力的作用相同點磁場和電場都是客觀存在的特殊物質(zhì)，都具有能量磁感線的特點(1)為形象描述磁場而引入的假想曲線，實際并不存在。(2)磁感線的疏密表示磁場的強弱，密集的地方磁場強，稀疏的地方磁場弱。(3)磁感線的方向：磁體外部從N極指向S極，磁體內(nèi)部從S極指向N極。(4)磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。(5)磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。針對訓練：1．（多選）關于磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間相互作用的示意圖，以下正確的是（）A．磁體?磁場?磁體B．磁體?磁場?電流C．電流?電場?電流D．電流?磁場?電流【答案】ABD【解析】磁體與磁體間、電流與磁體間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場來傳遞的。2．下列說法錯誤的是（

）A．電場線越密集的地方電場越強，磁感線越密集的地方磁場也越強B．磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)C．靜電場中的電場線是不閉合的，磁感線也是不閉合的D．電場線某點的切線方向表示該點電場方向，磁感線某點的切線方向也表示該點的磁場方向【答案】C【解析】電場線與磁感線的疏密均表示場的強弱，電場線越密的地方，電場強度越強，磁感線越密的地方磁場越強，故A正確；電場和磁場一樣，都是一種客觀存在的物質(zhì)，電荷的周圍存在電場，電流或磁體的周圍存在磁場，故B正確；靜電場中的電場線不是閉合的，而磁感線是閉合的曲線，故C錯誤；電場線某點的切線方向表示該點電場方向，磁感線某點的切線方向也表示該點的磁場方向，故D正確考點二：安培定則的應用使用右手安培定則時，應注意直線電流磁場與通電螺線管磁場的不同握法、四指與拇指的不同意義安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流環(huán)形電流內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏通電螺線管針對訓練：1.如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負電荷，當圓環(huán)沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動，以下說法正確的是()A.a、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)B.b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c