高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
《高中物理》
选修3-1
第三章 《磁场》
3.1《磁现象和磁场》
(一)知识与技能 1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。 2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间 都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 (二)过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去 理解磁场的客观实在性。 (三)情感态度与价值观 通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力,体现磁现象 的广泛性 二.重点与难点: 重点:电流的磁效应和磁场概念的形成 难点:磁现象的应用 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪
ABCD )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用, 则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大,则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
D.因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
F
IL
F I
精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时, 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,即与I和L的乘积 IL 成正比。
(1)同一磁场中 F
IL ,比值F/IL为恒量;
(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同;
磁感应强度 1、定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场 力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应 强度 2、定义式: 3、单位:
(二)过程与方法 通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的 方法加深对本节基础知识的认识。 (三)情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点: 1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电 螺线管的磁场方向. 2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、环形电 流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、 学生电源
例题
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 ( ) D A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和 方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电 导线受力的大小和方向无关
2、下列说法中错误的是(
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,
垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大
小是______;如果该导线的长度和电 0.1T
流都减小一半,则该处的磁感应强度
的大小是_____。 0.1T
4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁 感应强度是多大?
3.2《磁感应强度》
教学目标
(一)知识与技能 1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。 2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。 (二)过程与方法 通过观察、类比(与电场强度的定义的类比)使学生理解 和掌握磁感应强度的概念,为学生形成物理概念奠定了坚 实的基础。 (三)情感态度与价值观 培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。 二、重点与难点: 磁感应强度概念的建立是本节的重点(仍至本章的重点), 也是本节的难点,通过与电场强度的定义的类比和演示实 验来突破难点 三、教具:蹄形磁铁,低压电源,多媒体等。
解答:
F 5 102 N B 2T 2 IL 2.5A 1 10 m
5.接上题,如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的 磁感应强度应是多大?该通电导线受到的安培力是多大? 解答:磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导 线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得,F=2 × 5 × 0.01=0.1N 注意:计算时要统一用国际单位制。
观察小磁针北极指向→归纳方向
问题:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的 情况来研究?
不能.因为N极不能单独存在。小磁针 静止时所受的合力为零,因而不能用测量N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小
问题:磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电 导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检 验磁场的强弱?
二、磁感应强度的大小 电流元:很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的 乘积IL. 理想模型
复习类比 电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向 磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 如何描述磁场的强弱和方向? 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场 中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?电流磁场 Nhomakorabea电流
三、磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁体或通电导 体会产生磁力作用。 (磁体之间、磁体与通电导体之 间、通电导体与通电导体之间的相互 作用都是通过磁场发生的)
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场 3.地磁的北极在地理的 南极附近,地磁的南极在 地理的北极附近,但两者 并不完全重合,它们之间 的夹角称为磁偏角 4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
3.磁场与电流之间的相互作用 结论: 磁体对通电导体有 力的作用 问题: 磁体和通电导体之间 的相互作用力是通过什么 发生的呢?
问题: 磁体和通电导体之间的相互作用力是通过 什么发生的呢?
电流
磁场
磁体
电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场. 问题:电流与电流之间是否有力的作用? 结论:同向电流相互吸引。 结论:反向电流相互排斥。 问题: 电流和电流之间的相互作用力是 通过什么发生的呢?
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T 1T=1N/A· m 4、方向: 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
F B IL
理解 1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗? B与L、I、F无关,与场源和该点在场中的位置有关 2.用B=F/IL计算时,要注意什么问题? 导线电流的方向与磁场方向的关系,要注意两者必须垂直。通电 导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大,平行时为零 3.你对电流元如何理解? 如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度. 4.反映什么性质? 物理意义:B是表示磁场强弱和方向的物理量,是描述磁场力的 性质的物理量,是矢量。
现象:电流越大,导线的偏角越大。 结论:在通电导线的长度和磁场不变时,电流越 大,导线所受的安培力就越大。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。
探究实验
结论:在通电导线的电流和磁场不变时,导线越 长,导线所受的安培力就越大。
学生设计实验方案 逻辑推理
逻辑推理
F L
F = B· IL
【问题】 是否只有磁铁周围才存在磁场?
二、电流的磁效应
奥斯特实验
奥斯特实验
1、实验装置如图 2、实验现象 当给导线通电时,与导线 平行放置的小磁针发生转动 3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置 4、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流 可以产生磁场
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
3.3《几种常见的磁场》
教学目标
(一)知识与技能 1.知道什么叫磁感线。 2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、 环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电 螺线管的磁场方向。 4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象 5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁 场 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用 的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用 的呢?
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
电场和磁场一样都是一种物质
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
磁场和电场一样都是一种客观物质,是客 观存在的,看不见摸不着,但是很多磁现象感知 了它的存在.在同一空间区域,可以有几个磁场 共同占有,实物做不到
思考
有人根据B=F/IL提出: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 提法有什么问题?错在哪里? 答:这种提法不对.因为实验证明,F和 IL的乘积成正比,故比值(F/IL)在磁 场中某处是一个恒量,它反映了磁场本 身的特性,不随F及IL的变化而变化.
方法:用检验电流元来研究磁场强弱 思考:通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关? 导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置(导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同) 实验方法:控制变量法 (演示方向问题)实验 方案
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。
探究实验
教学目标
东汉王充在《论衡》 中写道:“司南之杓, 投之于地,其柢指南”
最初发现的磁体是被 称为“天然磁石”的 矿物,其中含有主要成 分为Fe3O4,能吸引其 他物体,很像磁铁
电磁炉
电磁炉采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理, 通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底 部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部 分产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁分子高速无规 则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行高 速发热,用来加热和烹饪食物。
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地磁场的 分布大致 上就像一 个条形 磁 体。
各地磁感 线近似平 行地面
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5、磁感线: (1)定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些
曲线上,每一点的切线方向,都跟该点的磁场方 向相同。这样的曲线叫磁感线 磁感线的疏密 表示磁场强弱。 (2)目的:为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 (3)特点: a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是封闭曲线 d. 任何两条磁感线都不相交
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(5)条形磁体和蹄形磁体的磁感线:
磁感线方向 外部:从N极到S极,内部:从S极到N极
高中物理新课标人教版选修3-1第三章《磁场》PPT小磁针北极 1、电场的方向:规定正电荷所 受力的方向(或小磁针静止时 受电场力的方向 北极所指的方向)
郑和下西洋,不但是中国海上探险事业的巨大成 就,也是世界地理发现史上的光辉纪录。
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2、欧洲人的远洋探险: 在宋、元两代,我国发明的指南针传到了欧洲和亚洲的许
多国家,使得近代欧洲的远洋探险成为可能。 意大利航海家哥伦布(约1451—1506 )进行了远洋探险,在
小结
一、磁场 1、磁场:磁体周围存在磁场。类似电场。 2、磁场的基本性质:对磁体有力的作用。
同名磁极相斥 ,异名磁极相吸 。 3、作用过程:通过磁场实现。 4、磁场的方向:规定小磁针北极受力的方向,也即小磁
人教版物理选修3-1第三章磁场:3.4通电导线在磁场中受力
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 ,使它的下端 刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电 波,当开关接通后,将看到的现象 是( ) C
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
S
C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
如图所示,导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L, 导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强 度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
课堂练习
12、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的 上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂 直纸面向外的电流,则( ) A A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用 B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用 D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用
则它们的大小关系是(
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 C. Φ1 < Φ2 < Φ3
1
2
C)
D. Φ1 < Φ2 = Φ3
3
B. Φ1 > Φ2 = Φ3
N
S
第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
一、知识回顾
如何描述磁场强弱?
F B IL
(B I )
安培力(Ampere force)的方向
θ
Φ 最大 Φ 较小 Φ=0
思考:哪些情况可以引起磁通量的变化?
c
d b
a
如上图,若磁感应强度为B,面积为S,则以 cd为轴转过900,磁通量怎样变化?转过1800磁通 量怎样变化?
3.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积
之间的关系为 S1 > S2 = S3 ,且 “3”线圈在磁铁的
人教版高中物理选修3-1 第3章《第三章 磁场》章末总结(课件) (共35张PPT)
【解析】从 b 向 a 看侧视图如图所示 (1)水平方向:Ff=FAsinθ ① 竖直方向:FN+FAcosθ=mg ② 又 FA=BIL=B
E L③ R
联立①②③得:FN=mg-
Ff
BLE sin R mgR EL
BLE cos , R
(2)使 ab 棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上,则有 FA=mg
mv0 2 Bq
得:v=2v0/7π
(3)则在每 4 周期刚结束时粒子第二次经过 x1 2r 1 的这一 点,以后每过一周期将会出现符合要求的点。 故 xk 2r 1
(k 3)m0 v (k 1)r k 3 1 r 1 2 2 2 Bq
(式中 k
取 1、2、3……)
m v0 k 3m0 v 【答案】 (1) r1 ; (2)2v0/7π; (3) Bq 2 Bq
【典型例题】如图所示,无限宽广的匀强磁场分布在 xoy 平面内,x 轴上下方 磁场均垂直 xoy 平面向里,x 轴上方的磁场的磁感应强度为 B,x 轴下方的磁场的 磁感应强度为 4B/3。现有一质量为 m,电量为-q 带负电粒子以速度 v0 从 坐标原点 O 沿 y 方向进入上方磁场。在粒子运动过程中,与 x 轴交于若干点。不计粒子的重 力。求: (1)粒子在 x 轴上方磁场做匀速圆周运动半径 r1 (2)如把 x 上方运动的半周与 x 下方运动的半周称为一周期的话,则每经过 一周期,在 x 轴上粒子右移的平 均速度。 (3)在与 x 轴的所有交点中,粒子两次通过同一点的坐标位置。
Bmin
根据左手定则判定磁场方向水平向右
BLE cos BLE sin 【答案】 (1)FN=mg- , Ff R R mgR (2) Bmin ,磁场方向水平向右 EL
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》
人教版高中物理选修知识点——第三章《磁场》人教版高中物理选修3-1部分学问点内部资料第三章《磁场》一、磁现象和磁场1)磁体分为自然磁石和人造磁体。
磁体吸引铁质物体的性质叫做磁性。
磁体磁性最强的区域叫做磁极。
同名磁极互相排斥;异名磁极互相吸引。
2)电流的磁效应奥斯特发觉,电流能使磁针偏转,因此,电流就等效成磁体。
3)磁场①磁场与电场一样,都是看不见摸不着,客观存在的物质。
电流和磁体的周围都存在磁场。
①磁体与磁体之间、磁体与电流之间,以及电流与电流之间的互相作用,是通过磁场发生的。
①地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。
地理南极附近是地磁北极;地理北极附近是地磁南极。
二、磁感应强度B1)物理意义:磁感应强度B 为矢量,它是描述磁场强弱的物理量。
2)方向:小磁针静止时N 极所指的方向或者小磁针N 极的受力方向规定为该点的磁感应强度的方向。
3)大小:ILF B ,单位:特斯拉(T )条件:磁场B 的方向与电流I 的方向垂直。
其中:IL 为电流元,F 为电流元受到的磁场力。
三、几种常见的磁场1)磁感线为了形象地描述磁场,曲线上每一点的切线方向都是该点的磁感应强度B 的方向。
2)安培定则(右手螺旋定则)①第一种描述:对于直线电流,右手握住导线,1、拇指指向电流的方向;2、弯曲的四指指向磁感线的方向。
直线电流的磁感线都是以电流为轴的同心圆,越远离电流磁场越弱。
①其次种描述:对于环形电流,1、弯曲的四指指向环形电流的方向;2、拇指指向环内部的磁感线方向。
环形电流内部的磁场恰好与外部的磁场反向。
3)安培分子电流假说分子电流使每个物质微粒都成为极小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
安培分子电流假说揭示了磁的电本质。
一条铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的;当分子电流的取向全都时,铁棒被磁化。
磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性。
4)磁通量Φ①定义式:BS =φ,单位:韦伯(Wb )其中:S 为在磁场中的有效面积。
人教版高中物理-选修3-1-优秀教案《磁场》全章
人教版高中物理-选修3-1-优秀教案《磁场》全章本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第三章磁场全章教学设计全章教学内容分析我们生活在磁的世界里,但是磁对我们来说,依然相当神秘。
本章从磁现象和电流磁效应导入磁场,首先介绍了磁场的性质及描述,进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。
最后介绍带电粒子在磁场中的运动。
全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手,从实验中发现本质,从本质中体会应用”这一思路。
磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用,它不仅是磁场性质的重要体现,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,还是电磁感应动态分析的重要组成部分。
在洛伦兹力公式的处理上,教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发,提出磁场对运动电荷有作用力的设想,然后用实验来验证,在此基础上引入洛伦兹力概念,并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。
一般情况下,带电粒子在磁场中的运动比较复杂,它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。
教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动,旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。
课标要求1.内容标准(1)列举磁现象在生活和生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1:观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。
(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2:了解地磁场的分布、变化,及其对人类生活的影响。
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
(4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3:利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。
人教版高中物理选修3-1课件第三章3.2认识磁场
9、一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方有一点
P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( C )
A、竖直向上
B、竖起向下
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
第二节 认 识 磁 场
一、磁场初探: 1、来源:①磁体周围空间存在磁场
②电流周围空间存在磁场(丹麦物理学家奥斯特最早发现)
2、性质:①对磁体有学力科网 的作用
②对电流有力的作用(法国物理学家安培最早发现)
3、磁场是媒介物:磁体间、电流间、磁体与电流间的
相互作用是通过磁场发生的。
1、关于磁场和磁感线的描述,正确的是( C )
A.磁感线可以形象地描述磁场的方向,但不能描述其强弱 B.磁感线是从磁铁的N极指向S极 C.磁铁间的相互作用是通过磁场发生的 D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
2、下列关于磁感线的叙述中,错误的是( B )
A.磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想 曲线 B.磁感线都是从磁体的N极出发,到磁体的S极终止 C.磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同 D.直线电流磁场的磁感线,是一些以导线上各点为圆心 的同心圆,且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上
以导线为 圆心的圆
围绕导线的 闭合曲线
外部:N→S 内部:S→N
闭合
方向
切线
切线
切线
大小
I一定时: R↖↖B↘↘
R一定时: I↖↖B↖↖
I↖↖B↖↖ B里>B外
匝数一定: I↖↖B↖↖
I一定,匝数 ↖↖B↖↖
人教版高中物理选修(3-1)第3章《磁场》ppt课件
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三章 磁场
1 情景切入 2 知识导航 3 学法指导
情景切入
我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一 页.早在战国时期就有“慈石召铁”的记载,讲的是天然磁石 对铁块的吸引。指南针是我国古代的四大发明之一,对世界文 明有重大影响。
• 3.要分清左右手的用法。用左手判断安培力的方向, 洛伦兹力的方向,用右手判断电流方向,还要注意 研究正负粒子在磁场中运动的问题时,四个手指指 向的区别。
• 4.善于利用几何关系。带电粒子的圆周运动,关键 是确定圆周的圆心,再利用洛伦兹力提供向心力这 一条件,确定圆周运动的半径和周期,再进一步确 定运动时间、偏转角度等物理量。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语,如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等 等,这些用语往往体现了老师的思路。来自:学习方法网
• 本章难点:带电粒子在磁场中运动的基本规律以及 带电粒子在电场、磁场、导
• 1.本章的学习可以通过与前面学过的电场类比从而 更好地理解,例如磁场与电场类比,磁感应强度与 电场强度类比,磁感线与电场线类比,安培力、洛 伦兹力与电场力类比等。
• 2.要注意培养空间想象能力。磁感应强度、电流、 安培力和洛伦兹力分布在一个立体空间,在头脑中 对它们的方向构成的立体关系要清晰,层次分明, 并且还要根据需要转化为平面内的关系。
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时,一般有一个推导过程,如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、 语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程,这有助于理解记忆结论,也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILFB (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并且L ⊥B )。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S ,则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。
Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。
单位为韦伯,符号为W b 。
1W b =1T ∙m 2=1V ∙s=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B =Φ/S ,所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中,当B 与S 的夹角为α时,有Φ=BS sin α。
二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。
⑶用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。
.只要两导线不是互相垂直的,都可以用“同向电流相吸,反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向;当两导线互相垂直时,用左手定则判定。
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场
高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)第三章 磁场第一节 磁现象、磁场、磁感应强度〖知识精讲〗知识点1.磁性、磁极[例1] A. 物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( )[例2]磁场是一种物质吗?[例3] 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 的乘积的比值B=ILF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B=ILF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〖综合拓展〗磁感应强度的概念及其矢量性理解:考题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,电流强度I 越大,导线L 越长,某点的磁感应强度就越小〖基础达标〗1.磁场中任一点的磁场方向规定为,小磁针在磁场中A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向3、磁感应强度的单位是T ,1T 相当( )A 、1㎏/A ·s 2B 、1㎏·m/A ·s 2C 、1㎏·m /s 2D 、1㎏·m 2/A ·s 24、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 .荷在某处不受电场力的作用,则该处电场为零〖能力提升〗ILF 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2、电流的磁场是由 首先发现的,而首先发现电流磁场的方向跟电流的方向的关系的是法国科学家Nab I2、如图所示,质量为m 、长度为l 的金属棒ab 通过两根金属丝悬挂在绝缘支架MN 下方。
人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》
磁性、磁体、磁极
磁现象
磁极间的相互用
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
奥斯特实验
电流的磁效应
磁
结论:电流周围存在磁场
现
象
定义
和
磁 场
磁场
性质:对磁体或电流有力的作用 磁体周围有磁场
产生
电流周围有磁场
地磁场
地理南北极与地磁场南北极的关系 磁偏角
你知道吗?美丽的极光的发生与地球的 磁场有密切关系。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
地理 北极
近,地磁的南极在地理的北极
附近,但两者并不完全重合,它
们之间的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上不同 地方是不同的
地理
沈括在《梦溪笔谈》中指出:
南极
“常微偏东,不全南也”。这是
世界上最早的关于磁偏角的记载。
地磁 北极
地球磁场很弱,其表面的磁场比一个条形 磁铁近旁的磁场弱的多,但能自由旋转的 小磁针已能显示出地磁场对它的作用,指 南针正是利用这个原理制成的。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
信鸽是方向辨识的高手,即使在上千公里外,也能够找准方向 归巢,那么信鸽靠的是什么本领呢?
目前科学家已经证实了鸽子的上喙具有一种能够感应 地磁场的晶胞,正是这种器官为鸽子的飞行导航。
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有 主要成分为Fe3O4。
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦 东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这 个速度超过了F1赛事的最高时速。
因此地磁场对地球生命有保护作用百年地球磁场衰减地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。
美国科学家最新研究表明,未来地球磁场将出现方向反转, 在地球历史中经历过多次磁场反转,地球磁场就像一个条形磁
