《金牌学案》物理粤教版必修第三册 课件24　第六章　第一节　磁现象与磁场

现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第六章电磁现象与电磁波第一节磁现象与磁场[学习目标]

1．了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其在现代生产和生活中的应用．2．知道磁场的概念，知道磁场是客观存在的物质．3．知道磁感线的定义，记住几种特殊磁场的磁感线分布，学会用安培定则判断电流的磁场方向．了解安培分子电流假说．4．了解地磁场的分布、变化以及对人类生活的影响．必备知识·自主预习储备知识点一磁现象与磁场1．电现象和磁现象的相似性电现象磁现象自然界中存在___电荷和___电荷

磁体上存在___极和___极同种电荷相互______，异种电荷相互______同名磁极相互______，异名磁极相互______正负SN排斥吸引排斥吸引2．磁场(1)磁相互作用：磁体与磁体、磁体与______、电流与电流之间，都存在着相互作用，统称为磁相互作用．(2)磁场：磁相互作用是通过一种媒介——______发生的，磁场是客观存在的物质，磁体和______周围都存在磁场，磁场对置于其中的其他______或______施加作用力．电流磁场电流磁体电流知识点二磁感线1．定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这一点的磁场方向一致，这样的曲线叫作磁感线．2．特点(1)磁感线的____________表示磁场的强弱．(2)磁感线上某点的____________表示该点磁感应强度的方向．在磁体外部从___极到___极，磁体内部从S极到N极，是______(选填“闭合”或“开放”)曲线．疏密程度切线方向NS闭合提醒

磁感线是假想的曲线，实际并不存在，没有磁感线的地方，并不表示就没有磁场．知识点三安培分子电流假说1．分子电流假说：任何物质的分子中都存在____________——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体．2．安培的假设能很好地解释______和______．3．磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是电荷的运动产生的．环形电流磁化去磁知识点四地磁场1．概念：地球由于本身具有______而在其周围形成的磁场叫作地磁场．2．方向：地球磁体的N极位于地理____________，地球磁体的S极位于地理____________．磁性南极附近北极附近体验

思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)在地球赤道上，小磁针的N极指向地磁南极． (

)(2)磁感线是为描述磁场而虚拟的，实际不存在． (

)(3)磁感线不同于电场线，磁感线可以相交． (

)(4)静止的电荷周围既存在电场，又存在磁场． (

)(5)地球的磁场与条形磁体的磁场相似，并且地理位置的南北极即为地球磁场的南北极． (

)(6)磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质． (

)√√×××√如图所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方，螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？电源的a、b端，哪端为正极？关键能力·情境探究达成提示：由c指向d；d端为N极；向左；a端．考点1对磁场的理解1．磁场的性质(1)客观存在性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．(2)方向性：人们规定，磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(或小磁针静止时N极的指向)为该处的磁场方向．2．常见磁体周围的磁场磁体条形磁铁蹄形磁铁同名磁极间异名磁极间分布图磁体条形磁铁蹄形磁铁同名磁极间异名磁极间特点(1)关于条形磁铁对称(2)磁铁内部近似匀强磁场(3)中垂线上各点磁感线方向与磁铁平行(1)关于磁铁中轴线对称，方向相反(2)中轴线上各点磁感线方向均垂直于中轴线(1)关于两磁极的连线及连线的中垂线均对称(2)两磁极连线上磁感线的方向沿连线，中点最弱(3)两磁极连线的中垂线上磁场方向沿中垂线(1)关于两磁极的连线及连线的中垂线均对称(2)中垂线上各点磁感线方向相同(3)在连线上中点的磁场最弱【典例1】下列选项中绘出了磁铁的磁感线及其旁边小磁针静止时所指的方向(小磁针黑色端表示N极)，其中正确的是(

)A

B

C

D思路点拨：(1)磁感线的切线方向为磁场方向．(2)小磁针静止时N极指向为磁场方向．√A

[小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同，故选项A正确，D错误；磁体外部磁感线方向应从N极指向S极，故选项B、C错误．]规律方法

磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于无限远或负电荷相似点引入目的为形象描述场而引入的假想曲线，实际并不存在疏密表示场的强弱切线方向表示场的方向是否相交不相交[跟进训练]1．英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入了电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础．下列相关说法正确的是(

)A．电场和磁场看不见摸不着，但都是客观存在的物质B．电场和磁场都不是客观存在的物质C．电场线和磁感线都可以相交或相切D．电场线和磁感线都是闭合的曲线√考点2电流周围的磁场三种常见的电流的磁感线分布特点项目安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱项目安培定则立体图横截面图纵截面图环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏，磁场越弱项目安培定则立体图横截面图纵截面图通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极【典例2】如图所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．思路点拨：(1)“×”表示方向垂直纸面向里，“·”表示方向垂直纸面向外．(2)正确使用安培定则．[解析]

根据安培定则，可以确定a中电流方向垂直纸面向里，b中电流方向从下向上，c中电流方向沿逆时针，d中磁感线方向向下，e中螺线管内部磁感线方向向左，外部磁感线方向向右，f中磁感线方向向右．[答案]

如图所示规律方法

电流磁场的三点说明(1)应用安培定则判定电流周围磁场的方向时，直线电流判定的是导线之外磁场的方向，环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向．(2)当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外部时，可根据同名磁极相斥，异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向．(3)当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该根据小磁针N极所指方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，来判断小磁针的受力方向．[跟进训练]2．如图所示，分别给出了磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．[答案]

用安培定则来判断，分别如下列各图所示．提示：切线方向表示该点的磁场方向、疏密程度表示磁场强弱的闭合曲线．2．试写出直线电流的磁场．回归本节知识，自我完成以下问题：1．写出磁感线的特点．提示：用右手握住通电直导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，四指弯曲方向就是直线电流周围磁感线的环绕方向．提示：磁铁的磁场、电流的磁场都是由电荷的运动产生的．3．磁现象的电本质是什么？题号13524671．北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其在水中漂浮，制成指南鱼(鱼头指南)．下列判断正确的是(

)A．指南鱼的鱼头应标注“S”B．指南鱼周围存在磁感线C．指南鱼不能吸引小铁针D．指南鱼的鱼头磁性最弱√课时分层作业(十七)磁现象与磁场82．在地球的高纬度地区上空由于大气稀薄容易出现美丽的“极光”，极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响，进入地球两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．关于地磁场，下列说法正确的是(

)A．在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向南方B．在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极C．地球内部不存在磁场D．地球附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交√题号135246783．将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两个磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示．设两个磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是(

)A．F<G B．F＝GC．G<F<2G D．F＝2G√题号13524678D

[A、B相对的磁极极性相同，相互作用力是斥力．A“悬浮”在空中，说明A受力平衡，因此A受到的重力和B对A的斥力大小相等，根据相互作用的两个力大小相等，可知B受到A的斥力大小等于G．这样，B受到重力、A对B向下的斥力和一个向上的力即底座对B向上的支持力F支，B保持静止，所以F支＝2G，故B对底座的压力F也为2G，选项D正确．(也可将A、B看作整体，得出F支＝2G)．]题号135246784．冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是(

)A．磁感线越密的地方磁场越弱B．软磁条a位置应为N极C．磁感线与电场线一样真实存在于空间之中D．软磁条内部a、b之间的磁感线方向应由a指向b√题号13524678D

[根据磁感线的特点可知，磁感线越密的地方磁场越强，A错误；磁感线在磁体外部从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，由题图可知，软磁条外部磁感线从b指向a，则软磁条a位置为S极，b位置为N极，磁感线是闭合曲线，在软磁条内部磁感线从a指向b，故B错误，D正确；磁感线和电场线是为了描述磁场和电场而假想的曲线，实际是不存在的，C错误．]题号135246785．关于电场和磁场，下列说法错误的是(

)A．电场和磁场都是客观存在的物质B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．电场线越密的地方电场越强D．磁感线越密的地方磁场越强√题号13524678B

[电场和磁场都是客观存在的物质，选项A正确，不符合题意；磁感线是闭合的曲线，电场线不一定是闭合的，选项B错误，符合题意；电场线越密的地方电场越强，磁感线越密的地方磁场越强，选项C、D正确，不符合题意．]6．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是(

)题号13524678A

B

C

D√D

[依据安培定则，判断出电流的磁场方向；再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，判知D正确．]7．(多选)如图所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针北极N(黑色一端)指示的磁场方向正确的是(

)A．a

B．b

C．c

D．d√题号13524678√BD

[为了便于判断标出的小磁针N极的指向是否正确，先根据安培定则画出有关磁场中经过小磁针的磁感线及其方向，如图所示．根据安培定则，对于通电直导线AB，磁感线是以导线AB上各点为圆心的同心圆，且都在跟导线垂直的平面上，其方向是逆时针(