高一物理《磁现象和磁场、 磁感应强度》学案

1、第一节 磁现象和磁场 第二节 磁感应强度【学习目标】【前置作业】1、磁性: 物体能吸引 物体的性质叫磁性。磁极: 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫 。能够自由转动的磁体（例如悬吊着的磁针），静止时指南的磁极叫 ；指北的磁极叫 。2、电流的磁效应: 发现了电流的磁效应，首次揭示了 的联系。奥斯特实验：将通电导线沿 方向放置在磁针 方，发现磁针转动。3、磁场的性质:磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导体间的相互作用，是通过 发生的。它的性质是对放入其中的磁体有 的作用。4、地磁场：地磁场与条形磁体的磁场分布相似，地理北极附近是磁场 极；地理南极附近是磁场 极。地球的地理两极与

2、地磁两极并不重合，存在 。磁偏角的数值在地球上不同地点是 的。5、磁感应强度：描述磁场强弱的物理量叫 。磁感应强度的方向：小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，即磁场方向。6、磁感应强度的大小：物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做 。用 检验磁场的强弱。通电导线与磁场方向 时，它受力的大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比。用公式表示为F=ILB其中，B与导线的长度和电流的大小都 。是表征磁场强弱的物理量磁感应强度。 6、磁感应强度的单位是 ，简称 ，符号 。【课堂探究】地理北极地理南极知识点1：磁性、磁极、磁场【例1】 判断A. 物

3、体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ）C. 磁场和电场一样，是同一种物质（ ）【例2】磁场是一种物质吗？知识点2：地球的磁场【例3】下列说法正确的是：A. 磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极B. 磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的C. 地球周围存在磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个交角，就是磁偏角，其数值在地球上不同的地点是相同的D. 地球表面各点的磁场强弱相同知识点3：磁场大小和方向【例4】 下列说法正确的是 A、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的

4、乘积的比值即为磁场中某点的磁感应强度B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C、磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场的方向无关D、磁场是客观存在的物质【难点精析】 有人根据B=提出;一个磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比。这种说法有问题吗？【综合拓展】磁感应强度的概念及其矢量性理解：1、有关磁感应强度的下列说法中，正确的是 A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C. 若有一小段长为L，通以电流为I的

5、导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD. 由定义式B=F/IL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小2、在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力F与通过导线的电流I的关系，下述图象中正确的是：【基础达标】1、下列说法正确的是（ ）A电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零 B小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零 C小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度为零 D电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场为零 2、一根长20的通电导线放在磁感应强度为

6、0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若导线收到的磁场力为410-3N，则导线中的电流强度是 ，若只将导线中的电流强度减少0.05A，则该处的磁感应强度为 3、由磁感应强度定义式B=知，磁场中某处磁感应强度的大小（ ）A、随通电导线中电流I的减少而增大B、随IL的乘积的减少而增大C、随通电导线所受磁场力F的增大而增大D跟F、I、L的变化无关第三节 几种常见的磁场【学习目标】 1、会用磁感线描述磁场2、知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3、掌握匀强磁场4、知道磁通量的物理意义和定义式5、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象【前置作业】1、 磁感线的物理意义磁感线上每一点的切线方向都跟这点

7、的磁感应强度的方向 。磁感线的疏密表示 。2、 安培定则 : 环形电流的磁场： 通电线圈周围磁场: 3、分子电流假说的内容及现象解释:在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流分子电流。分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的 ，它的两侧相当于两个 。安培的假说能够解释一些磁现象，如 、 。4、 匀强磁场的定义 5、 磁通量的物理意义和定义式 写成公式为 。磁通量的单位是 简称为 符号 课堂探究知识点1.常见磁场 三种常用的电流磁场的特点及画法比较（请在图的右侧练习画电流磁场）（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S

8、极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。例1 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（ ）A. 小磁针N极向里转B. 小磁针N极向外转C. 小磁针在纸面内向左摆动D. 小磁针在纸面内向右摆动总结应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。变式训练 如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）A. 向右飞的正离子

9、 B. 向左飞的负离子C. 向右飞的负离子 D. 向左飞的正离子知识点2.安培分子电流假说例2安培分子电流假说可以解释（ ）A. 直线电流的磁场 B、永磁铁的磁场 C、软磁棒被磁化 D、环形电流的磁场知识点3.磁通量、磁通密度磁通量：磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（1）定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用表示。（2）公式：=BS磁通密度磁通密度大，即穿过单位面积的磁感线条数多，一定是磁感线很密，

10、磁感应强度大磁通量是标量，只有大小，没有方向，但磁感线穿过平面时有正反面之分。因此，在计算磁通量时必须注意磁感线是从哪边穿过这个平面的，磁通量的大小存在正、负值。例3 如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。变式训练下列各种说法中，正确的是A 磁通量很大，而磁感应强度可能很小B 磁感应强度越大，磁通量也越大C 磁通量小，一定是磁感应强度小D 磁感应强度很大，而磁通量可能为零基础达标 1. 如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（ ）A. N极偏向圆心 B. S极偏向圆心C. 无

11、论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针无影响D. A、B两种情况都有可能 2. 如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（ ）A. A点的磁感应强度一定大B. B点的磁感应强度一定大C. 因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D. 条件不足，无法判断 3. 如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流，且，则距三导线等距的A点的磁场方向为（ ）A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下能力提升1、某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动。稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动了180后静止不动。由此可知通电直导线的电流方向是（ ）。A.

12、 自东向西 B. 自南向北 C. 自西向东 D. 自北向南2、如图，在条形磁铁的S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现_A.线圈向磁铁平移 B.线圈远离磁铁平移C.从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁体D.从上往下看，细圈逆时针转动，同时靠近磁体第四节 磁场对通电导线的作用力【学习目标】1、认识安培力。2、会判断安培力的方向。 3、会计算匀强磁场中的安培力。4、了解磁电式电流表的基本原理前置作业1、左手定则： 。2、垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为 。当磁感应强度B的方向与导线方向夹

13、角成角时，它可以分解为 和 的分量。导线所受的安培力只是 的分量产生的，安培力的大小为 3、磁电式仪表最基本的组成部分是 和 。为了使电流表表盘的刻度均匀，两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，使磁场都沿 方向，线圈始终跟磁感线 。课堂探究知识点1.左手定则磁感线方向穿过手心 电流方向四指指向 安培力方向拇指指向例1 关于通电导线所受安培力F的方向与磁感应强度B的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是_A.F、B、I三者总是互相垂直的B.F总是与B和I垂直，但F、B之间可以不垂直C.B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D.I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直 总结 。SNV变

14、式训练1 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直导线，正缓慢的自左向右移动，直导线中通以垂直纸面向里外的电流，则磁铁受桌面的摩擦力作用为（磁铁始终不动）A、先减少后增大 B、先增大后减少C、一直增大 D、一直减少知识点2. 安培力的大小例2 如图所示，在匀强磁场中放有下列通电导线，长度为L、电流强度为I、磁感应强度为B，求各导线所受的安培力的大小和方向。 MNbcdaBIBIB2变式训练2如图所示，ab边与MN平行，关于线框的受力下列叙述正确的是（ ）A、线框有两条边所受安培力方向相同 B、线框有两条边所受安培力大小相同 C、线框所受的安培力的合力方向向左 D、线框所受

15、的安培力的合力方向向右SN难点精析由于磁感应强度B的方向、电流的方向、安培力的方向涉及三维空间，所以要熟练掌握把立体图形改画成平面图形的方法技巧，以便于画受力图分析受力情况。安培力的方向用左手定则判断，但更要明确电流与磁感应强度方向不一定垂直，但所决定的平面一定与安培力垂直。综合拓展例3 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）A、顺时针方向转动，同时下降B、顺时针方向转动，同时上升C、逆时针方向转动，同时下降D、逆时针方向转动，同时上升基础达标1、根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向。B

16、FABIBCFIFIDEIBFIF2、.条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，如图所示，当导体棒内通入流向纸内的电流时，在通电的一瞬间，可能产生的情况是_A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受向左的摩擦力 D.磁铁受向右的摩擦力II3、两根平行放置的通电直导线电流方向如图所示，两根导线都可以自由运动，则（ ）A、 两根导线在纸面内相互靠拢B、 两根导线在纸面内相互远离C、 右导线上端向纸内旋转，左导线上端向纸外旋转D、 右导线上端向纸外旋转，左导线上端向纸内旋转4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（ ）A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C、电流表指针的偏转角与所通电流成正比 D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比5、一段通电直导线平行与磁场方向放入匀强磁场中，如图所示，导线上电流方向由左指向右，当导线以其中点O为轴旋转90的过程中，导线受到的安培力（ ）A、大小不变，方向