人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象，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。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性：能够吸引铁质物体的性质。
②磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。
①导线：要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。
3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。
三、磁场1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。
2、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。
四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。
（类似条形磁体）2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角：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。
3.2磁感应强度一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。
2、因为 N 极不能单独存在。
小磁针静止时是所受的合力为零，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。
三、磁感应强度的大小1、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。
（也可以叫点电流）2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF（1）式中B 是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
（客观存在）（2）不同磁场中，B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式：（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，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。
人教版高中物理选修3—1第3章第1节磁现象和磁场 课件
第三章 磁 场
4、关于奥斯特实验，下列说法中正确的是( ) A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 B．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力 C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力 D．在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于 东西方向
第三章 磁 场
5、(多选)下列关于磁场的说法正确的是( ) A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在,是人们假想出来的一种物质 C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
二、电流的磁效应 奥斯特实验 1、实验装置 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:通电导体对磁体有力的作用
第三章 磁 场
【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
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
新课引入
我国是世界上最早发现磁现象的国家， 早在战国末年就有磁铁的记载，我国 古代的四大发明之一的指南针就是其 中之一，指南针的发明为世界的航海 业做出了巨大的贡献．
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
第三章 磁 场
第三章 磁 场
电场和磁场都是一种物质
第三章 磁 场
三、磁场
问题1.磁铁与磁铁是如何 发生作用的？
第三章 磁 场
磁体
磁场
磁体
磁体与电流之间的是否有相互作用呢？
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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第三章磁场几种常见的磁场
（精心整理，诚意制作）【知识概要】1．磁感线是描述磁场______和_______，磁感线上每一点_______方向是这点_______________的方向，即磁场方向。
磁感线越密的地方，磁场___________，越疏的地方，磁场________。
磁感线的疏密表示磁场________,磁感线是假想出来，实际不存在。
磁感线是_________曲线。
匀强磁场中的磁感应强度处处大小________，方向_________，磁感线是_________________。
2．安培定则：通电直导线的磁场：________握住导线，让伸直的拇指所指的方向与_______一致，_________________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
3．磁通量表示穿过磁场中某一个面___________的多少，定义式：_____________，单位：_____。
磁感应强度等于____________________。
磁通量是_____量。
【课堂例题】【例1】（）关于磁感线，下列说法正确的是：A．磁感线上某点的切线方向与该点的磁感线强度的方向垂直B．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C．匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷【例2】（）通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极)A．a B．b C．c D．d【例3】（）如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是：A． a点 B. b点 C. c点 D. d点【例4】（）关于磁通量，下列说法中正确的是：A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．该处的磁感应强度越大，穿过平面的磁通量越大。
D．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目多少表示穿过该面的磁通量大小。
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↖↖
高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
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.
新课标人教版课件系列
《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
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?
磁悬浮列车
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电 后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持 相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两 侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电 磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道 上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点 的电磁体（N极）所排斥。
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。
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阿左旗高级中学物理选修3-1第三章《磁场》
单元检测试卷（A卷）
一、选择题（其中第1至第7小题为单项选择，每题3分，第8、9、10小题为多项选择题，每题4分,共33分，请将答案序号填写在题后答题表中）
1、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）
A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．B的方向与小磁针在任何情况下S极受磁场力方向一致
C．磁感线某点的切线方向就是磁感应强度的方向
D．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
2、铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则
A. A.B一定相互吸引
B. A,B一定相互排斥
C. A,B之间有可能无磁场力作用
D. A, B可能相互吸引，也可能相互排斥
3、发现通电导线周围存在磁场的科学家是（）
A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特
4、在如下图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是(
)
5、
有一段直导线长1cm，通以5A电流．当把导线垂直于磁场放在某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点磁感应强度B的值为( )
A．1 T B．1.5 T C．2 T D．2.5 T
6、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，且I1>I2，电流的方向如图3所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（）
A．a点B．b点C．c点D．d点
7、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如右图所示．下列说法正确的是( )
A．粒子在磁场中做匀速圆周运动
B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比
D．粒子的运动周期和运动速率成正比
8、质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是( )
A．该带电粒子的比荷为q
m
＝
BR
v
B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为
θ＝qBt m
C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变
D．当速率v增大时，运动周期T变小
9、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如上图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（）
A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a
C．金属板A、B间的电场方向向下
D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
10、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离
子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则正、负离子在磁场中 ( )
A．运动时间相同
B．运动轨迹的半径相同
C．重新回到边界时速度的大小和方向相同
D．重新回到边界的位置与O点距离相等
选择题答题表：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二填空题：（每空2分，共30分）
11、在B=0.8 T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5
m的通电直导线，若使导线沿磁感应强度方向移动了20 cm.若导线中电流为10
A，那么磁场力对通电导线所做的功是_________ J.
12、如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为_____ __极(填“正”或“负”)，螺线管的a端相当于磁铁的_________极(填“N”或“S”).
13、请写出磁感应强度的定义式：，其单位：；当B⊥S时磁通量的计算公式为：，其单位是：；当通电导线垂直放入匀强磁场中时其所受安培力的大小为：
；当带点粒子垂直射入匀强磁场时其所受洛伦兹力的大小为：。
14、带点粒子垂直射入匀强磁场后做运动，
力提供向心力，据此可列出方程：，根据此方程可推导出半径公式：，周期公式：，当带电粒子在匀强磁场中转过圆弧所对圆心角为α时，其在磁场中运动时间t= 。
三、作图题（共18分）
15、利用安培定则按要求作图（每图2分，共6分）
（1）作出图中磁感线（2）作图下图环形电流的磁感线
（3）根据下图条件画出螺线管绕线
16、作出或说明下面各图中带点粒子所受洛伦兹力的方向（每图2分，共6分）
17、作出下面带点粒子在磁场中运动时的圆心、半径及轨迹A点射入，B点射出。
（每图3分，共6分）
四、计算题（共19分）
18、（9分）如图所示，匀强磁场的磁感强度B＝2．0T，指向x轴的正方向，且ab=40cm，
bc=30cm，ae=50cm，求通过面积S
1
（abcd）、S
2
（befc）和S
3
（aefd）的磁通量φ
1
、φ
2
、
φ
3
分别是多少？
19、（10分）如图5所示，一束电子(电量为e)以速度V垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°。
试求：
1)则电子的质量m
2)穿过磁场的时间t。
d
V
A
B
B
30
V。