2016年春高中物理人教选修3-1课件 第3章 3几种常见的磁场

1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 第三章磁场第三章磁场成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 磁场磁场第三章第三章第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3几种常见的磁场几种常见的磁场第三章第三章第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点

2、难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业8易错案例剖析易错案例剖析6课堂知识构建课堂知识构建7第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 学习目标定位学习目标定位第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 理解磁感线的概念，能较熟练地画出各种情况下理解磁感线的概念，能较熟练地画出各种情况下的磁感线分布图。的磁感线分布图。掌握安培定则，能熟练地用安培定则对电流周围掌握安培定则，能熟练地用安培定则对电流周围的磁场分布作出判断。的磁场分

3、布作出判断。了解安培分子电流假说的内容，并能用来解释铁了解安培分子电流假说的内容，并能用来解释铁棒被磁化和磁体退磁等现象。棒被磁化和磁体退磁等现象。知道什么是匀强磁场；知道匀强磁场的磁感线是知道什么是匀强磁场；知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行直线。分布均匀的平行直线。知道磁通量的定义，知道公式知道磁通量的定义，知道公式BS的适用条的适用条件，会用这一公式进行简单计算。件，会用这一公式进行简单计算。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 课堂情景切入课堂情景切入第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指

4、导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 磁场是一种特殊的物质，不能为人们所看见，英国科学家磁场是一种特殊的物质，不能为人们所看见，英国科学家法拉第在对磁场的描述方面表现出很强的想像力，为了法拉第在对磁场的描述方面表现出很强的想像力，为了“看看见见”磁场，法拉第在纸板上均匀洒满细小的铁屑，在其下放置磁场，法拉第在纸板上均匀洒满细小的铁屑，在其下放置磁铁，然后轻敲纸板，磁化后的铁屑在磁力的作用下就清清楚磁铁，然后轻敲纸板，磁化后的铁屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈现出楚地呈现出“磁感线磁感线”来。来。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物

5、理物理 选修选修3-1 知识自主梳理知识自主梳理第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 磁感线磁感线1.定义定义如果磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都如果磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的跟这点的_的方向一致，这样的曲线就叫做磁感的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。线。2特点特点(1)磁感线是闭合曲线。磁感线是闭合曲线。(2)磁感线的疏密程度表示磁场磁感线的疏密程度表示磁场_，磁场强的地方磁，磁场强的地方磁感感_，磁场弱的地方磁感，磁场弱的地方磁感_。磁感应强度磁感应强度强弱强弱线密线密线疏

6、线疏第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 安培定则安培定则用来确定通电导线周围磁场方向用来确定通电导线周围磁场方向 1通电直导线周围磁场通电直导线周围磁场用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟_的的方向一致，那么，方向一致，那么，_所指的方向就是磁感线的环绕所指的方向就是磁感线的环绕方向。方向。(如图如图)电流电流弯曲的四指弯曲的四指第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2环形电流产生的磁场环形电流产生

7、的磁场让右手弯曲的四指和让右手弯曲的四指和_的方向一致，那么，伸直的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是的大拇指所指的方向就是_的磁感线的的磁感线的方向。方向。(如图如图)环形电流环形电流环形导线中心轴线上环形导线中心轴线上第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3通电螺线管产生的磁场通电螺线管产生的磁场用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟_的方向一致，大拇指所指的方向就是的方向一致，大拇指所指的方向就是_的的方向。因通电螺线管产生的磁场类似于条形磁铁，所以大拇指方向。

8、因通电螺线管产生的磁场类似于条形磁铁，所以大拇指所指的方向也可以说成通电螺线管磁场的所指的方向也可以说成通电螺线管磁场的_。(如图如图)电流电流螺线管内部磁感线螺线管内部磁感线北极北极(N极极)第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 1.安培分子电流假说的内容安培分子电流假说的内容安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种_分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为_，分子的两侧相当于两个磁极，分子的两侧相当于两个磁极(见图见图)安培分

9、子电流假说安培分子电流假说环形电流环形电流微小的磁体微小的磁体第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2安培假说对有关磁现象的解释安培假说对有关磁现象的解释磁化现象磁化现象磁体的退磁磁体的退磁磁现象的电本质磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场磁铁的磁场和电流的磁场_，都是由电荷的都是由电荷的_产生的。产生的。一样一样运动运动第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 匀强磁场匀强磁场1.定义定义磁感应强度的磁感应强度的_、_处处相同的磁场。处处相同的磁场。

10、2磁感线特点磁感线特点匀强磁场的磁感线是一些匀强磁场的磁感线是一些_直线。直线。大小大小方向方向间隔相同的平行间隔相同的平行第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 1.定义定义匀强磁场磁感应强度匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向和与磁场方向_的平面面积的平面面积S的乘积，即的乘积，即_。2单位单位_，简称韦，符号，简称韦，符号_,1_1Tm2。磁通量磁通量垂直垂直BS韦伯韦伯WbWb第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 磁通密度磁通密度 标标第三章第三

11、章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 重点难点突破重点难点突破第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 一、对磁感线的认识与理解一、对磁感线的认识与理解1磁感线的特点磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。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。向表示磁场的方向。(3)磁感线的方向在磁体外部从磁感线的方向在磁体外部

12、从N极指向极指向S极，磁体内部从极，磁体内部从S极指向极指向N极。即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也极。即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也不中断。不中断。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2磁感线与电场线的比较磁感线与电场线的比较两种线两种线比较内容比较内容 磁感线磁感线电场线电场线不同点不同点闭合曲线闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远远，终止于负电荷或无限远相相似似点点引入目的引入目的为形象描述场而引入的假想线，实际不存为形象描述场而引入的假想线，实

13、际不存在在疏密疏密场的强弱场的强弱切线方向切线方向场的方向场的方向是否相交是否相交不能相交不能相交(电场中无电荷空间不相交电场中无电荷空间不相交)第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 特别提醒特别提醒(1)在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。在。(2)若多个磁体或电流的磁场在空间某区域叠加，磁感线描若多个磁体或电流的磁场在空间某区域叠加，磁感线描述的是叠加后的磁场的磁感线分布情况，不能认为该区域有多述的是叠加后的磁场的磁感线分布情况，不能认为该区域有多条磁感线相交。条磁感线相交

14、。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：B第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：磁感线的疏密表示磁场的强弱，由此可判磁感线的疏密表示磁场的强弱，由此可判A错错B对；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部是从对；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部是从N极到极到S极，内部极，内部是从是从S极到极到N极，故极，故C错；磁感线是为研究问题方便而假想的错；磁感线是为研究问题方便而假想的线，实际并不存在，故线，实际并不存在，故D错。错。第三章第三章

15、1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 二、几种常见的磁场磁感线的分布特点二、几种常见的磁场磁感线的分布特点1常见永磁体的磁场常见永磁体的磁场(如图如图)第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2三种常见的电流的磁场三种常见的电流的磁场第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 特别提醒

16、特别提醒(1)应用安培定则判定直线电流时，四指所指的应用安培定则判定直线电流时，四指所指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管时拇指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管时拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。指向是线圈轴线上磁场的方向。(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，其外部的磁感线是由其外部的磁感线是由N极指向极指向S极；内部是由极；内部是由S极指向极指向N极。极。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 为了解释地球的磁性，为了解释地球

17、的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是表示安培假设中环形电流方向的是()答案：答案：B解析：解析：本题考查了对地磁场的认识，由安培定则可知环本题考查了对地磁场的认识，由安培定则可知环形电流应自东向西，形电流应自东向西，B项正确。项正确。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理

18、物理 选修选修3-1 第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 如图所示的磁场中与磁场垂直放置两个面积相同的闭合如图所示的磁场中与磁场垂直放置两个面积相同的闭合线圈线圈S1(左左)、S2(右右)，由图可知穿过线圈，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关的磁通量大小关系正确的是系正确的是()A穿过线圈穿过线圈S1的磁通量比较大的磁通量比较大B穿过线圈穿过线圈S2的磁通量比较大的磁通量比较大C穿过线圈穿过线圈S1、S2的磁通量一样大的磁通量一样大D不能比较不能比较答案：答案：A解析：解析：穿过线圈穿过线圈S1的磁感线条数多，故

19、穿过线圈的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通的磁通量较大。选项量较大。选项A正确。正确。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 考点题型设计考点题型设计第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是是()A磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用生相互作用B磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其上每一磁感线可以形象

20、地描述磁场的强弱和方向，其上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C磁感线总是从磁铁的磁感线总是从磁铁的N极出发，到极出发，到S极终止极终止D磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 对磁场和磁感线的理解对磁场和磁感线的理解第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用都磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用都是通过磁场发生的，选项是通过磁场发生的，选项A

21、正确；磁感线是为了形象地描述磁正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线，不是真实存在的，选项场而假想的线，不是真实存在的，选项D错误；磁感线的切线错误；磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，选项方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，选项B正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向极指向S极，在磁极，在磁体内部由体内部由S极指向极指向N极，选项极，选项C错误。错误。答案：答案：AB点评：点评：用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它是用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它是一种理想化模型，并不是真实存在的。由于磁体的一

22、种理想化模型，并不是真实存在的。由于磁体的N极和极和S极极是密不可分的，所以磁感线总是闭合的曲线。是密不可分的，所以磁感线总是闭合的曲线。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (安徽黄山市安徽黄山市20142015学年高二上学期期末学年高二上学期期末)关于对磁感关于对磁感线和电场线的理解，下列说法中正确的是线和电场线的理解，下列说法中正确的是()A电场线的切线方向是放入电场中正电荷的受力方向，电场线的切线方向是放入电场中正电荷的受力方向，磁感线的切线方向是放入磁场中小磁针磁感线的切线方向是放入磁场中小磁针N极的受力方向极

23、的受力方向B电场线的切线方向与放入电场中正电荷的受力方向垂电场线的切线方向与放入电场中正电荷的受力方向垂直，磁感线的切线方向于放入磁场中通电直导线的受力方向直，磁感线的切线方向于放入磁场中通电直导线的受力方向垂直垂直第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 C电场线起源于正电荷，终止于负电荷；磁感线起始于电场线起源于正电荷，终止于负电荷；磁感线起始于N极，终止于极，终止于S极极D磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向，磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向，不能反映磁场和电场的强弱不能反映磁场和电场的强弱答案：答

24、案：A第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：电场线的切线方向是放入电场中正电荷的受力方电场线的切线方向是放入电场中正电荷的受力方向，磁感线的切线方向是放入磁场中小磁针向，磁感线的切线方向是放入磁场中小磁针N极的受力方向，极的受力方向，故故A正确，正确，B错误；电场线起源于正电荷，终止于负电荷；外错误；电场线起源于正电荷，终止于负电荷；外部磁感线从磁铁的部磁感线从磁铁的N出发，进入出发，进入S极，在磁体内部，从极，在磁体内部，从S极指向极指向N极，故极，故C错误；磁感线和电场线能分别表示磁场和电场的方错误；磁感

25、线和电场线能分别表示磁场和电场的方向，疏密反映磁场和电场的强弱，故向，疏密反映磁场和电场的强弱，故D错误。错误。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 当接通电源后，小磁针当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则的指向如图所示，则()A小磁针小磁针B的的N极向纸外转极向纸外转B小磁针小磁针B的的N极向纸里转极向纸里转C小磁针小磁针B不转动不转动D因电流未标出，所以无法判断小磁针因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动如何转动 安培定则的应用安培定则的应用第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指

26、导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：A第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 在下图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处在下图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针小磁针N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上标上方向方向)或电流方向。或电流方向。第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：用安培定则来判断，分别如下图所示。用安培定则来判断，分别如下图所示。第三

27、章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 如图所示，框架面积为如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应，框架平面与磁感应强度为强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为_，若使框架绕，若使框架绕OO转过转过60角，则穿过线框平面的磁角，则穿过线框平面的磁通量为通量为_；若从初始位置转过；若从初始位置转过90角，则穿过线框平面角，则穿过线框平面的磁通量为的磁通量为_；若从初始位置转过；若从初始位置转过180角，则穿过线角，则穿过线框平面的磁通量变化量为框平面的磁通量变化量为_。对磁通量的理解对磁通量的理解第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第三章第三章1成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 如图所示，如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，