2015-2016学年人教版选修3-1几种常见的磁场学案

1、3几种常见的磁场学习目标1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说2.知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布(重点) 3.会用安培定则判断电流的磁场方向(难点) 4.知道匀强磁场、磁通量的概念(重点)磁感线先填空1定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线2特点：(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向再思考有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极，你认为对吗？【提示】不对，在磁体外部磁感线从磁体北极指向南极，而在磁体内部，磁感线是从南极指向北极后判断(1)磁场和磁感线都是假想的()(2)磁感线是闭合的曲线，没有起始终了的位置()(3)磁

2、感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的()(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断()几种常见的磁场先填空电流的磁感线方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断(1)直线电流的磁场方向的判断：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向(2)环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向(3)通电螺线管的磁场方向的判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说大拇指所指的方向是它的北极的方向再思考通电的螺线管相当于一个条形

3、磁铁，一端是N极，另一端是S极，把一个小磁针放入螺线管内部，小磁针的N极指向螺线管的哪端呢？图331【提示】应该指向N极小磁针N极的指向是N极受到磁场力的方向，N极受力的方向是该位置的磁感应强度的方向，在螺线管内部，磁感应强度方向由S极指向N极所以小磁针的N极指向螺线管的N极后判断(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环()(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场()(3)通电圆环外部无磁场()安培分子电流假说先填空1分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的两侧相当于两个磁极2分子电流假说意义：能

4、够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质3磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的再思考怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性？【提示】高温或猛烈的撞击可以使分子电流取向变得杂乱无章，从而失去磁性后判断(1)除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的()(2)一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章()(3)当外界使铁棒内分子电流取向大致相同时，铁棒就显磁性()匀强磁场和磁通量先填空1匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场(2)磁感线特点：疏密均匀的平行直线2磁通量(1)定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积即BS.(2)拓展：磁场B与研究的平

5、面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S与B的乘积表示磁通量(3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb1_Tm2.(4)引申：B，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度再思考若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？【提示】不对磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与环面和磁场夹角有关，当环面与磁场平行时，磁通量为零，但仍能存在磁场后判断(1)在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大()(2)磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量()(3)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量()(4)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面

6、的磁通量总相等()预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一磁感线和电感线(对比分析)第1步探究分层设问，破解疑难1磁场是客观存在的还是假想的？磁感线又如何？2磁感线总是始于北极，终止于南极吗？第2步结论自我总结，素能培养1磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱磁感线在某点的切线方向表示磁场的方向(3)磁感线的方向在磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也不中断2磁感线与电场线的比较两种线比较内容磁感线电场线不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷

7、或无限远，终止于负电荷或无限远相似点引入目的为形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密场的强弱切线方向场的方向是否相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)第3步例证典例印证，思维深化(多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A二者均为假想的线，实际上并不存在B实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的C任意两条磁感线不相交，电场线也是D磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的【思路点拨】此题重点是考查磁感线与电场线的特点，所以理解磁感线与电场线特点是解决该题的关键【解析】两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对，B错；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两

8、个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线，而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对，故正确答案为A、C、D.【答案】ACD从两个方面深化理解电场线和磁感线(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相同点：矢量性线的切线方向；强弱线的疏密；方向的唯一性空间任何两条场线都不可能相交(2)从电场、磁场的本质理解两种场线的区别：静电场正、负电荷分离电场线有始、终(不闭合)；磁场N、S极不分离磁感线闭合第4步巧练精选习题，落实强化1关于磁感线，下列说法中正确的是()A两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B磁感线不可能从S极到N极C磁场不一定都是由磁铁

9、产生的D两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交【解析】磁感线是为了形象描绘磁场而假想的一组有方向的曲线，曲线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线疏密表示磁场的强弱，A不正确磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，C正确在磁体外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线在任何情况下都不相交，所以B、D不正确【答案】C2. 磁场中某区域的磁感线如图332所示，则()Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbC同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小Da处没有磁感线，所以磁感应强度为零图332【解析】由图中可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以BabB均向下，ab，方向向上，选项A正确【答案】A先看名师指津通过本例的求解，不难得到：(1)磁铁内部与外部的磁感线构成闭合曲线，所以磁铁内的磁感线与磁铁外的磁感线数目相等(2)对于非匀强磁场，应考虑利用磁感线的条数确定磁通量的变化再演练应用在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图3310所示，四导线中电流I1I3I2I4，要使O点磁场增强，则应该()A切断I1B切断