几种常见磁场教学案例
第三节几种常见的磁场
教学目标
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
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
（一）复习引入
要点：磁感应强度B的大小和方向。
1、电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？
类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向
（二）新课讲解
1．磁感线
（1）磁感线的定义
2）特点：
①引入磁感线的目的：②磁感线是闭合曲线，其方向
③任意两条磁感线不相交。④可以表示磁场的方向。
⑤可以表示磁感应强度的大小。
演示：用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。
注意：①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。
②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。
2．几种常见的磁场
2、几种常见的磁场：
1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
A
B
C
2）直线电流的磁场的磁感线：安培定则
3）环形电流的磁场的磁感线：安培定则
4）通电螺线管的磁场的磁感线
3、磁感线的特点
①用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。
②展示:条形磁铁（图1）、蹄形磁铁（图2）、通电直导线（图3）、通电环形电流（图4）、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) （图5）、※辐向磁场（图6）。
Ｉ
I
（1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况（图1、图2）（2）电流的磁场与安培定则
总结：
①直线电流周围的磁场及特点，方向的判定
②环形电流的磁场及特点，方向的判定
③通电螺线管的磁场及特点，方向的判定
④电流磁场（和天然磁铁相比）的特点：可由通断电来控制；极性由电流方向变换；磁场的强弱可由电流的大小来控制。
3．例题分析
例1．如图所示，放在通电螺线内部中间处的小磁针，静止时N极指向
右，试判断电源的正负极。
例2．如图所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某
点A的磁场方应该是[ ]
A．沿x轴的正向B．沿x轴的负向
C．沿z轴的正向D．沿z轴的负向
例3．在同一平面内，如图放置六根通电导线，同以
相同的电流；方向如图，则在abcd四个面积相等的正方形区域中，指向纸
外且磁感应强度最大的区域是。
例4．如果地磁场是由于地球表面带有电荷而产生的，试问：地球表面带何种电荷？
3．安培分子电流假说
（1）安培分子电流假说（P92）
对分子电流，结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则，
理解“它的两侧相当于两个磁极”；
“这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起”，这就是不存在磁单极的真正原因。
（2）安培假说能够解释的一些问题
如回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验。再如磁卡不能与磁铁放在一起等等。
（3）磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是电流产生的．
4．匀强磁场
（1）匀强磁场：
（2）两种情形的匀强磁场：教材P92图3.3-7，图3.3-8。
5.磁通量
（1）定义：（2）表达式：φ=BS
注意①对于磁通量的计算要注意条件。
②磁通量是标量，但有正、负之分，可用磁感线来说明
③在某一面积中存在完全相反的磁场时，磁通量的计算方法。（举例说明）
（3）单位：韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb = 1T·m2
（4）磁感应强度的另一种定义（磁通密度）:即B =φ/S
上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，并且用Wb/m2做单位（磁感应强度的另一种单位）。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m
6．例题分析：
试求出下图（1--5）中的磁通量（大圆的半径为R，小圆的半径为r），图6在线圈下落过程中通过线圈的磁通量如何变化
（1）φ= （2）φ= （3）φ=
（4）φ= （5）φ= （6）φ的变化情况为
（三）巩固练习
1、放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右.试判定电源的正负极.
注意：要分清螺线管内、外部磁感线的分布与方向.
2、如图，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者.试确定电流方向.
第三节几种常见的磁场同步试题
一、选择题：
1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）
A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不一定是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、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
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（）
A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向
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、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量
3、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（）
A、竖直向上
B、竖起向下
C、水平向南
D、水平向北
4、安培分子电流假说可用来解释（）
A、运动电荷受磁场力作用的原因
B、两通电导体有相互作用的原因
C、永久磁铁具有磁性的原因
D、软铁棒被磁化的现象
5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）
A、全向里
B、全向外
C、a向里，b、c向外
D、a、c向外，b向里
6、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）
A、区域Ⅰ
B、区域Ⅱ
C、区域Ⅲ
D、区域Ⅳ
7、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（）
A、两棒均显磁性
B、两棒均不显磁性
C、甲棒不显磁性，乙棒显磁性
D、甲棒显磁性，乙棒不显磁性
甲乙
8、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、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BS
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等于穿过该面的磁通量
9、下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是（）
A、穿过某一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大
B、穿过任何一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大
C、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度
D、当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必定为零
二、填空题：
1、如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场
中，这时穿过线圈的磁通量为Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬
间，穿过线圈的磁通量为。
2、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为，穿过环S2的磁通量为。
3、大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况
4、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向
三、计算题：
1、一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量是多少？
2、一个面积是40㎝2的导线框，垂直地放在匀强磁场中，穿过它的磁通量为0.8Wb，则匀强磁场的磁感应强度多大？若放入一个面积为100㎝2的导线框于该磁场中，并使线框的平面与磁场方向成30°角，则穿过该线框的磁通量多大
3、有一个圆形线框面积为S，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，⑴为使通过此线框的磁通量最大，线框应如何放置？磁通量的最大值是多少？⑵为使通过此线框的磁通量最小，线框应如何放置，磁通量的最小值是多少？
磁场对通电导线的作用力学案导学
学习目标
1、知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向，并能用左手定则解答有关问题
2、学会用公式F=BIL计算安培力的大小
学习重点：安培力的大小计算和方向的判定。
学习难点：用左手定则判定安培力的方向。
A、自主学习：
1．定义：磁场对
的作用力通常称为安培力。
2．安培力的方向：通电导线在磁场中所受安培力的方向跟方向、方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指，并且都跟手掌，把手放入磁场中，让磁感线，并使伸开的四指指向方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的方向。
3、安培力的大小：同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中
①导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为F max，即
②当导线与磁场方向平行时，安培力最小，
③其他情况下，安培力的大小表示为
学法指导：通过阅读教材掌握左手定则和安培力大小的计算
学习内容
一、安培力的方向
1、左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直，并使指向电流的方向，那么，所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。针对练习：判断下图中导线受安培力的方向
（1）分析以上各种情况B和I是否垂直？分别怎样判断？
（2）经过分析你最终得出安培力F和B、I的关系如何？
二、安培力的大小
同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中
(1)导线与磁场方向垂直时，F=
(2)当导线与磁场方向平行时，F=
(3)当磁场和电流成θ时，F= ，θ为夹角
（4）安培力的范围是
针对练习：将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小。
课后练习
、选择题
1、如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当在该导线中通以大小为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（）
A．0 B．0.5BIl
C．BIl D．2Bil
3、有两根长直导线a、b互相平行放置，图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比。则关于线段M N上各点的磁感应强度的
说法中正确的是（）
A. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C.在线段M N上各点的磁感应强度都不可能为零
D.若在N点放一小磁针,静止时其北极沿ON指向O点
归纳总结:
1、左手定则判断的是、和之间的关系
2、四指一定指向的方向
3、B和I垂直磁感线穿入掌心；不垂直时穿入掌心
4、拇指指向方向；安培力垂直于和构成的平面
5、安培力的方向向外不能用点、向里不能用叉表示
4、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）
5、如图所示，A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡。当增大A中电流时，绝缘磁环C将向上运动。在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（）
A.天平仍保持平衡
B.天平左盘先
下降后上升
C.天平左盘先上升后下降
D.天平左盘一直下降
至最低点
6、在赤道上某处有一支避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为
（）
A．正东 B．正西 C．正南 D．正北
7、对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是（）
A．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的乘积成反比
B．公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同2
C．磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化
D．如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0
8、如图2所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线
中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大，
导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到
的安培力的判断正确的是（）
A．导线框有两条边所受安培力的方向相同
B．导线框有两条边所受安培力的大小相同
C．导线框所受的安培力的合力向左
D．导线框所受的安培力的合力向右
9、如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( )
（A）导线a所受安培力的合力方向向右
（B）导线c所受安培力的合力方向向右
（C）导线c所受安培力的合力方向向左
（D）导线b所受安培力的合力方向向左
10、如图3所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为( ).
A.最大，垂直纸面向外
B.最大，垂直纸而向里
C.零
D.无法确定
11、如图所示，电源与竖直放置的光滑导轨相连，一金属导体棒靠在导轨外面，
为使金属棒不动，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的方向可能是
（）
A．垂直于导轨所在平面指向纸内 B．垂直于导轨所在平面指向纸外
C．平行于导轨所在平面向右 D．与导轨所在平面成60°角斜向下方，指向
纸内
12、如图所示，纸面内有一通电导线，要使该导线受到沿纸面向右的安培力，
则磁场的方向可能为（）
A．垂直于导线向右 B．与纸面成一定角度（不等于零）
向里
C．与纸面成一定角度（不等于零）向外 D．垂直于纸面向外
13、如图所示，在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，
依次载有电流强度为1 A、2 A、3 A的电流，电流方向如图，则（）
A．导线a所受的安培力方向向左
B．导线b所受的安培力方向向右
C．导线c所受的安培力方向向右
D．由于不能判断导线c所在位置的磁场方向，所以导线c受的安培力方
向也不能判断
14、如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L，质量为m，通有垂直纸面向外的电流I。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N，则关于导体棒的受
力分析一定正确的是（重力加速度为g）
A.mg sinθ＝BIL
B.mg tanθ＝BIL
C.mg cosθ＝N－BIL sinθ
D.N sinθ＝BIL
15、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）
A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大
B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
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
16、一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁
场力大小为0．1N，则该点的磁感强度为（）
A．B＝2T； B．B≥2T； C、B≤2T ；D．以上三种情况均有可能
17、一根又大又松弛的导体线圈管竖立放置,通电后线圈将会是（）
A.上下压缩,左右膨胀
B.上下压缩,左右压缩
C.上下膨胀,左右膨胀
D.上下膨胀,左右压缩
18、根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置--
电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是
A.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流
B. 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M的电流
C.要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流或磁感应强度
D.使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向
19、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图4所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中拉力为零，可采用的方法有
A．适当增大电流，方向不变 B．适当减小电流，并使它反向
C．电流大小、方向不变，适当增强磁场
D．使原电流反向，并适当减弱磁
场图4
20、如图所示，有一长直导线放在A位置，在其正上方有另一长直导线放在B
位置，导线都通以垂直纸面向里的恒定电流，现将导线从B位置移动到C位置，
已知导线A始终静止，则导线在C点稳定后和原来在B位置相比较（）
A．导线A受到的安培力方向始终向下 B．导线A对桌面的压力减小
C．导线A对桌面的摩擦力始终为零 D．导线A对桌面的摩擦力增加
21、关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有 ( )
A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于
B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于
C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大
D．磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同
22、如图所示，两根长通电导线M、N中通有同方向等大小的电流，一闭合线
框abcd位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行
且等距，当线框中通有图示方向电流时，该线框将（）
A．ab边向里，cd边向外转动 B．ab边向外，cd边向里转动
C．线框向左平动，靠近导线M D．线框向右平动，靠近导线N
23、关于磁感应强度的说法中，正确的是 ( )
A．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
B．一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小
C．磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向
D．磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线所受磁场力无关
24、在下四图中，标出了匀强磁场B的方向、通电直导线中电流I的流向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（）
25、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
相接触，并使它们组成如图所示的电路。当开关S接通后，将看到的现象
是 ( )
A．弹簧向上收缩后重新静止
B．弹簧向下拉长后重新静止
C．弹簧不断上下跳动
D．弹簧仍静止不动
26、如图，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F＝0，可能达到要求的方法
是（）
A．加水平向右的磁场 B．加水平向左的磁场
C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场
27、如图所示桌面上有一铜制矩形线框，AB是线框的中轴线。
一条形磁铁以速度水平向右匀速通过AB正上方，整个过程
中线框始终静止。条形磁铁经过A点和B点正上方时，对线
框的受力情况判断正确的是
A.线框受到桌面的摩擦力大小相同，方向都向右
B.线框受到桌面的摩擦力大小相同，方向相反
C.桌面受到线框的压力在A点上方时小于其重力，在B点上方时大
于其重力
D.桌面受到线框的压力在A点上方时大于其重力，在B点上方时小
于其重力
28、如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（）
A．向上偏转
B．向下偏转
C．向纸内偏转
D．向纸外偏转
31、四根相互平行的通电长直导线a、b、c电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则
四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为
A.，方向向左
B. ，方向向下
C. ，方向向右
D. ，方向向上
34、如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方。当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下面叙述正确的
是（）
A．向下平动
B．向上平动
C．转动：上半部向纸内，下半部向纸外
D．转动：下半部向纸内，上半部向纸外
35、如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，静止时导线与竖直方向夹角为37°，取g=10m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（）
A．I=4A，方向从a指向b B．I=4A，方向从b指向a
C．I=9A，方向从a指向b D．I=9A，方向从b指向a
36、电磁辐射对人体有很大危害，可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降
等。按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面
积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2。若某小型无线电通讯装置的电磁辐
射功率是1.0W，则至少距该装置多远以外才是安全的？
A. 0.4m以外
B. 0.8m以
外
C.1.0m以外
D. 1.2m以外
37、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）。
A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小
B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小
C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大
D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大
参考答案
一、选择题
1、C 3、B 4、D． 5、B 6、B 7、C 8、BD 9、B 10、C 11、AD
12、CD解析：考查左手定则。安培力垂直于I、B所在的平面，而I、B之间可以垂直也可有任意夹角。可知磁场在垂直于安培力的平面内。CD都正确。
13、AB 14、C 15、D 16、B 17、A 18、BC 19、AC 20、C 21、B 22、C 23、D 24、AC 25、C 26C 27、D 28、A 31、A 34、A 35、C 36、A 37、A
2012届高考一轮复习学案：8.1磁场及其描述
第1课时磁场及其描述 基础知识归纳 1.磁场 (1)磁场：磁极、电流和运动电荷周围存在的一种物质；所有磁现象都起源于电荷运动；磁场对放入其中的磁体(通电导线和运动电荷)产生力的作用； (2)磁场的方向：规定小磁针在磁场中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.磁感线及其特点 用来形象描述磁场的一组假想曲线，任意一点的切线方向为该点磁场方向，其疏密反映磁场的强弱；在磁体外部磁感线由N极到S极，在内部由S极到N极，形成一组永不相交的闭合曲线. 3.几种常见的磁感线 (1)条形磁铁的磁感线：见图1，外部中间位置磁感线切线与条形磁铁平行； (2)蹄形磁铁的磁感线：见图2. 图1图2 (3)电流的磁感线：电流方向与磁感线方向的关系由安培定则来判定. 直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强且距导线 越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相 似，管内为匀强磁场 且磁场最强，管外 为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和 S极且离圆环中心越远， 磁场越弱立 体 图 横截 面图
纵截 面图 (4)地磁场的磁感线：见图3，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个： ①地磁场的 N 极在地理 南 极附近， S 极在地理北极附 近； ②地磁场B 的水平分量(B x )总是从地球南极指向地球北极，而竖直 分量B y 在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下； ③在赤道平面上，距离表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且 方向水平向北. (5)匀强磁场的磁感线：磁场的强弱及方向处处相同；其磁感线是疏密 相同 ，方向 相同 的平行直线；距离很近的两个异名磁极之间的磁场及通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)，都可以认为是匀强磁场. 4.磁感应强度 用来表示磁场强弱和方向的物理量(符号：B ). 定义：在磁场中 垂直 于磁场方向的通电导线，所受安培力与电流的比值. 大小：B ＝IL F ，单位：特斯拉(符号：T). 方向：磁场中某点的磁感应强度方向是该点磁场的方向，即通过该点的磁感线的切线方向；磁感应强度的大小由 磁场本身 决定，与放入磁场中的电流无关.磁感应强度是 矢 量. 5.磁通量(Φ) 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，面积为S ，我们把B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.用公式表示为： Φ＝BS .磁通量是标量，但有方向. 重点难点突破 一、理解“磁场方向”、“磁感应强度方向”、“小磁针静止时北极的指向”以及“磁感线切线方向”的关系 它们的方向是一致的，只要知道其中任意一个方向，就等于知道了其他三个方向. 二、正确理解磁感应强度 1.磁感应强度是由比值法定义的，磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，由磁场本身的性质决定，与放入的通电导线的电流大小I 、导线长度L 无关，与通电导线是否受安培力无关，即使不放入通电导体，磁感应强度依然存在； 2.必须准确理解定义式B ＝ IL F 成立的条件是通电导线垂直．．于磁场放置.磁场的方向与安培力的方向垂直； 3.磁感应强度是矢量，遵守矢量分解、合成的平行四边形定则.
几种常见的磁场(导)学案 (24)
第3节几种常见的磁场[研究学考·明确要求] 知识内容 几种常见的磁场 考试要求 学考b选考b 基本要求1.了解磁感线的概念，知道磁感线的作用。 2．了解直线电流周围的磁场分布，并会用磁感线描绘。 3．会用安培定则解决直线电流的磁感线方向和电流方向判断问题。4．了解环形电流和通电螺线管内、外部磁场的分布，并会用磁感线描述。 5．会用安培定则解决环形电流和通电螺线管的磁感线方向和电流方向判断问题。 6．了解匀强磁场的概念，会画匀强磁场的磁感线。 7．了解磁通量的概念，知道公式Φ＝BS及其适用条件，知道磁通量的单位，会计算平面与磁场垂直时的磁通量。 发展要求1.认识直线电流、环形电流、通电螺线管的统一性 2．了解磁通密度的概念，知道磁通密度叫做磁感应强度。3．了解安培分子电流假说，并会用来解释简单的磁现象。4．会计算磁场方向与平面不垂直时的磁通量。 5．会定性分析平面内具有相反方向磁场的磁通量问题。6．会用传感器研究磁场。 [基础梳理] 1．定义 在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磁感应强度方向一致，这样的曲线称为磁感线。 2．常见永磁体的磁场的磁感线分布(如图1所示)
图1 3．磁感线的特点 (1)磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向，即小磁针N极受力的方向。 (2)磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线。 (3)磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱。 (4)磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”)。 4．磁感线和电场线的比较 相同点：都是用疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交。不同点：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，不闭合；但磁感线是闭合曲线。 [典例精析] 【例1】关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是() A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的 B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它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 C．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 D．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交 解析条形磁铁内部磁感线的方向是从S极指向N极，A错误；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，所以选项B正确；磁感线是为了形
《磁现象和磁场》教学设计
教学评估 《磁现象和磁场》教学设计 教材分析：磁场是此现象发生的根本原因，也是把电和磁联系到一起的纽带和桥梁，让学生去理解和掌握磁场的概念和性质，是非常有必要的。 学情分析：九年级学生积极性、主动性较强，不过基础较为薄弱，容易凭想象和感觉去判断问题。 【教学目标】 一、知识与技能：理解掌握磁场的性质，会画磁感线。 二、过程与方法：恰当的运用类比来让学生理解新知识，用实验进行探究总结，化无形为有形，化空泛为具体，把知识落实到点上。 三、情感态度价值观：培养学生勤于思考善于思考的习惯，拥有实事求是，尊重自然规律的科学态度，不怕困难勇于探究的信心和决心，产生将科学服务于人类的意识和行动，拥有振兴中华的使命感和责任感。 【教学重点】理解掌握磁场。 【教学难点】如何认识磁场的存在，同时怎样把无形的磁场转化成有形的研究对象。 【教学方法】本节课采用实验探究法，启发式教学法，以合作学习和探究性学习为主。 【教学准备】吹风机、布条、条形磁铁、磁针、铜、铝、铁、钢钉、大头针、橡皮筋、铁屑、牙签筒（用来装铁屑）、摆放小磁针的小底座、实验纸板、自制的内部具有磁铁的“地球”。 【教学过程】 教学过 程 教师活动学生活动设计意图 创设问题情境，导入新课。老师做演示实验，具有磁铁的小车靠近磁 铁就会运动起来，不让学生看到磁铁，给 学生猜想为什么小车会运动，从而导入新 课。 观察显现并 且进行思考 回答。 目的是调 动学生学 习积极 性。
新课教学1、回顾小学学习过的关于磁的知识。 2、让学生通过实验来回顾磁铁的性质 （条形磁铁做实验，用磁铁吸引一个 小实验盒中的铁、铝、镍、橡皮筋、 钢钉、大头针等） 提问：*磁铁能吸引什么？ *磁铁各处的吸引力大小是否一样？ *铁和钢靠近磁铁后有何性质，是否具有磁性？ *指南针能指南北，实验中看看磁铁是否能指南北？ 3、归纳出磁性，磁极和磁化的概念。（也 就是简单的表面磁现象） 4、指南针可以指南北，我们实验中的磁 铁做出来的是不是在指南北啊？做实验 指南北，该如何改进实验器材？把磁铁做 成磁针，放在几乎没有摩擦力的支架上， 红端总是指向北方，叫做北极，白端总指 向南方，叫做南极。 5、引导学生思考为什么指南针能指南北。 用指南针演示指南北，指南针指南北有 条件：不受到别的外界因素的干扰。 用木棍和气流来影响指南针，受到外界 干扰后不能指南北，说明磁铁周围存在 着物质干扰磁针，这种物质我们把它叫 做磁场。 磁场磁针 6、磁场看不见摸不着，该如何去研究磁 场呢？类比于如何去研究风来研究磁场。 打开电吹风做实验，让学生猜想风是向哪 吹（利用自制的可以吹循环风教具），引 入风向线的概念，以及使用风向线有什么 好处。学生思考归纳得出研究风的方法。 风布条 同理也可利用磁针来研究磁场 磁场磁针 学生在老师 引导下思 考，由实验 回顾总结磁 的一些简单 现象，从生 活中如何去 判断风这种 看不见的物 质的经验去 考虑如何研 究磁场这种 看不见摸不 着的物质。 明确本节 课的目 的。试验 强化学生 的认识， 加深学生 的思考， 类比归纳 使得学生 由不同的 现象中得 出相似的 研究方 法，学会 把无形的 物质变得 具体化。 推测 作用 作用 推测
几种常见的磁场 说课稿 教案 教学设计
几种常见的磁场 教学目标 知识与技能 1、知道什么是磁感线。知道5种典型磁场的磁感线分布情况。 2、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。 3、知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象。 4、理解磁现象的电本质。 5、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。 过程与方法 1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。 2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。 3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。 情感、态度与价值观 1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。 教学重点 会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。 教学难点 安培定则的灵活应用即磁通量的计算。 教学方法 类比法、实验法、比较法 教具 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 教学过程 （一）引入新课 电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述 呢？ 那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就 来学习有关磁感线的知识。 （二）进行新课 1、磁感线 磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点 的切线方向表示该点的磁场方向。 ［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒 一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻
璃板使铁屑能在磁场作用下转动。 ［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］如图所示： （1）磁铁周围的磁感线 磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。 磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极到南极，内部是从南极到北极。 ［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示： （2）通电直导线周围的磁感线 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，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 问题：直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？ ［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 ［出示投影片］环形电流的磁场。如图3.3-3所示： （3）环形电流的磁感线 环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让
高中物理3_3几种常见的磁场导学案无答案新人教版选修3-1
第三节几种常见的磁场 自主学习： 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的磁感应强度的方向。磁感线的疏密表达。 2、安培定则 : 。 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、叫做磁通量,定义式为。磁通量的单位是 ,简称为符号。 知识点1.常见磁场 （1）直线电流的磁场：无磁极，距导线越远处磁场越弱，如图所示。 （2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S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 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。 练习 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. 对以下电磁现象判断正确的是（） A. 指南针在大电流输电线路附近时，指示方向不正确 B. 两条平行的输电导线有靠近的趋势 C. 东西走向的输电导线总是受到向下的磁场力 D. 柔软的螺线管通电后长度缩短 3. 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
【金版学案】20152016学年高中物理 第3章 第3节 几种常见的磁场练习 新人教版选修31
第3节几种常见的磁场 1．磁感线：在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向．所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上． 2．安培定则(也叫右手螺旋定则)． 判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可表述为：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．判定环形电流和通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时可表述为：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向． 3．安培分子电流假说：通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，法国学者安培由此受到启发，提出了著名的分子电流假说．他认为，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．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极． 4．磁感应强度与某一面积的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，磁通量的公式为Φ＝BS，适用条件为磁感应强度与面积垂直，单位为韦伯，简称韦，符号Wb， 1 Wb＝1_T·m2． ?基础巩固 1．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是(C) A．分子电流消失 B．分子电流取向变得大致相同 C．分子电流取向变得杂乱 D．分子电流减弱 解析：安培的分子电流假说：安培认为在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—分子电流，使每个微粒成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极．通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性．当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性．原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的排布重新变的杂乱无章，分子电流仍然存在且强度也没有发生变化，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样就会失去磁性，故ABD错误，C正确．故选C. 2．(多选)下列说法正确的是(BC) A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场 D．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
几种常见的磁场 说课稿 教案
第三节几种常见的磁场 教学目标： （一）知识与技能 1、知道什么是磁感线。 2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。 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是如何提出的。 5、会利用安培假说解释有关的现象。 6、理解磁现象的电本质。 7、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。 （二）过程与方法 1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。 2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。 3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。 （三）情感、态度与价值观 1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。 2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。 教学重点：会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。 教学难点：安培定则的灵活应用即磁通量的计算。 教学方法：类比法、实验法、比较法 教学用具：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 教学过程：（一）引入新课 教师：电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？ 学生：磁场可以用磁感线形象地描述？ 教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。 （二）进行新课 1、磁感线
教师：什么是磁感线呢？ 学生阅读教材，回答：所谓磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。 ［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。 ［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］ 如图所示： ［问题］磁铁周围的磁感线方向如何？ ［学生答］磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。 ［教师补充］磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极。 ［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示： ［问题］通电直导线周围的磁感线如何分布？ ［学生答］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，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 ［问题］直线电流周围的磁感线分布和什么因素有关系？ ［学生答］直线电流周围的磁感线方向和电流方向有关系。 ［问题］直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？ ［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手
九年级物理全册 20.1 磁现象 磁场教案(2)
名 师 优 秀 教 案 执教者：xx 时间：20xx年
20.1 磁现象磁场基本思路：学习目标： 知识与能力： 1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。 2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。 3、认识此现象的应用：记录信息、磁动力。 4、知道磁体周围存在磁场。 5、知道磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。 6、知道地球周围有磁场，知道地磁的南、北级。 过程与方法：培养学生解答电学问题的良好习惯。 情感态度与价值观：知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。 重点：熟练掌握磁性、磁极、磁体、磁化。 突破措施：磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。利用模型 难点：通过实验活动进行掌握。 突破措施：讲解典型例题 教法：实验探究法、分析归纳法 学法指导：实验探究法、讨论法. 教具: 多媒体电脑课件等。 教学过程： 预习导学： 1、磁体上的两端，叫做磁极。让磁体自由转动，静止下来后会一端指南，这个磁极叫，又叫；另一端会指北，叫。又叫。 2、磁极间相互作用特点是：。 3、，这种现象叫磁化。 深入探究: 1、磁现象 〔演示实验〕：拿一块磁铁，分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片，发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。介绍磁铁还可以吸引金属钴。 课后练习 1、甲、乙两根钢棒，若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时，有吸引作用；若用甲棒的(1)、叫磁性； 叫做磁体。 介绍不同形状的磁体。 〔演示实验〕：将一些大头针均匀撒在讲台上，用一块磁铁去接触或靠近大头针， 发现：磁体上吸引的大头针数目较多。 (2)、磁极：。磁体有个磁极。 〔演示实验〕：用一个支架支起一个小磁针，让小磁针在平面内自由转动，发现静 止后小磁针会。多做几次，也是如此。就是根 据这个原理制造出来的。 (3)、叫南极，又叫。 叫北极，又叫。 〔演示实验〕：将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，另一根条形磁铁乙的N极分别 去靠近甲的N极和S极，再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极，观察现象可得 去结论： (4)、、。 2、磁化 〔演示实验〕：拿一根铁棒去靠近或接触大头针，会发现铁棒不能吸引大头针，然 后在铁棒的上方放一根条磁铁，在让它去靠近或接触大头针，会发现大头针 被。 ，叫做磁化。介绍一些磁化方 法。 板书设计： 课后反思：
九年级物理《磁现象 磁场》教学设计
《磁现象磁场》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 （一）知识与技能 1．结合实例了解简单的磁现象。 2．通过实验认识磁极，知道磁极间的相互作用。 3．通过实验认识磁场。 4．知道地磁场。 （二）过程与方法 知道利用磁感线可以用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围磁场分布状况。 （三）情感态度和价值观 了解我国古代四大发明之一的指南针，我国古代对地磁场的认识，增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。 二、教学重难点 本节中的磁体及磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础，通过实验知道磁体周围存在磁场，虽然看不见摸不着，但它是客观存在的，这个概念比较抽象，很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。磁场在磁体周围是实际存在的，磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的，磁场对放入其中的磁体有力的作用。我们借助于小磁针，来了解磁体周围磁场的分布，这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的，物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。为了形象的表示磁体周围的磁场，可以利用磁感线来描述磁场，磁感线的引入是给磁场建立了模型，磁感线只是磁场的模型，所以磁感线在实际中是不存在的。我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。会用磁感线来描述磁体周围的磁场，在磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极，磁体的磁极处磁感线较密，并且磁感线不能相交，会出常见磁体周围的磁感线，如条形磁体、U形磁体等。 重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。 难点：认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。 三、教学策略
可以通过实例先了解生活中的磁现象，知道磁体对含铁、钴、镍等金属的物体有吸引力，古代的指南针、现代的各种磁卡磁带都是磁体的应用。利用条形磁体吸引铁粉实验，使学生认识到磁体的磁性分布是不均匀的，磁性较强的两端叫磁极，提出两个磁极是否相同的问题。通过实验发现，当磁体悬挂自由旋转时，磁体停留的方向都是相同的，提出磁体的N、S极，通过实验得出磁极间相互作用的规律。磁体间不接触，它们的相互作用是如何发生的呢？提出磁场的猜想，如何验证磁体周围存在磁场呢？可以通过磁场的性质来研究它，磁场对放入其中的磁体会有力的作用，在磁体的周围放一些小磁针，观察小磁针静止时的指向，磁体周围磁场的方向是有规律的，从磁体的N极指向S极。为了研究磁体周围磁场的分布情况，可以在磁体周围撒一些铁粉，这些铁粉被磁化成一个个小磁体，观察铁粉的分布，为了形象的表示出磁场的分布及方向，引入磁感线的概念，根据铁粉的分布画出磁体的磁感线。最后思考指南针为什么指南？得出地球就是一个大的磁体，它的周围存在磁场，即地磁场，根据指南针的指向，判断地磁场的磁极。 四、教学资源准备 各种形状的磁体（条形磁体、U形磁体、小磁针）、细线、铁架台、小磁针若干、地球仪、铁钉、回形针、铁粉、玻璃板、磁卡、磁带、多媒体课件整合网络、实物投影等。 五、教学过程
2017-2018学年高中物理人教版选修3-1教学案：第三章 第3节 几种常见的磁场 含答案
第3节几种常见的磁场 一、磁感线 1．定义：用来形象描述磁场强弱和方向的假想曲线。 2．特点 (1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏。 (2)磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向。 二、几种常见的磁场 电流的磁场方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断。 1．直线电流的磁场 右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 2．环形电流的磁场 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。 3．通电螺线管的磁场 右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。 三、安培分子电流假说 1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的两侧相当于两个磁极。 2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。 3．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。 1.磁感线是假想的线，磁感线可以定性地描述磁场的强弱和方向。 2．电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定。 3．安培提出了分子电流假说，能够解释磁化、退磁等一些磁现象。 4．磁通量的大小为：Φ＝BS ，磁感应强度也可叫做磁通密度。
四、匀强磁场和磁通量 1．匀强磁场 (1)定义：强弱、方向处处相同的磁场。 (2)磁感线特点：疏密均匀的平行直线。 2．磁通量 (1)定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积。即Φ＝BS 。 (2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S ′与磁感应强 度的乘积表示磁通量。 (3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb ，1 Wb ＝1_T·m 2。 (4)引申：B ＝ΦS ，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度又叫磁通密度。 1．自主思考——判一判 (1)磁感线是闭合的曲线，没有起始终了的位置。(√) (2)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。(×) (3)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环。(√) (4)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。(√) (5)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等。 (×) (6)除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的。 (×) (7)一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章。(√) 2．合作探究——议一议 (1)有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极，你认为对吗？ 提示：不对，在磁体外部磁感线从磁体北极指向南极，而在磁体内部，磁感线是从南 极指向北极。 (2)若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？ 提示：不对。磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与环面和磁场夹角有关，当环 面与磁场平行时，磁通量为零，但存在磁场。 (3)通电的螺线管相当于一个条形磁铁，一端是N 极，另一端是S 极，把一个小磁针放 入螺线管内部，小磁针的N 极指向螺线管的哪端？ 图3-3-1
§3.3 几种常见的磁场(教案)
第三节几种常见的磁场 教学目标 知识与技能 1、知道什么是磁感线。知道5种典型磁场的磁感线分布情况。 2、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。 3、知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象。 4、理解磁现象的电本质。 5、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。 过程与方法 1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。 2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。 3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。 情感、态度与价值观 1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。 教学重点 会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。 教学难点 安培定则的灵活应用即磁通量的计算。 教学方法 类比法、实验法、比较法 教具 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 教学过程 （一）引入新课 电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述 呢？ 那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就 来学习有关磁感线的知识。 （二）进行新课 1、磁感线 磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点 的切线方向表示该点的磁场方向。 ［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒 一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻
璃板使铁屑能在磁场作用下转动。 ［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］如图所示： （1）磁铁周围的磁感线 磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。 磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极到南极，内部是从南极到北极。 ［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示： （2）通电直导线周围的磁感线 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，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 问题：直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？ ［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 ［出示投影片］环形电流的磁场。如图3.3-3所示： （3）环形电流的磁感线 环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让
高中物理新课程磁现象和磁场教学设计案例
高中物理新课程磁现象和磁场教学设 计案例 高中物理新课程磁现象和磁场教学设计案例 发布者：李昌茂 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、
研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系（如黑子、极光等），满足学生渴望获取新知识的需求。 教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
几种常见的磁场 说课稿 教案 教学设计
几种常见的磁场 【知识与技能】 1、知道什么是磁感线。 2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。 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是如何提出的。 5、会利用安培假说解释有关的现象。 6、理解磁现象的电本质。 7、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。 【过程与方法】 1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。 2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。 3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。 【情感态度与价值观】 1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。 2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。 【教学过程】 ★重难点一、磁感线★ 磁感线 1．定义：在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磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线． 2．性质 (1)磁感线在磁体的外部从北极(N极)指向南极(S极)，在磁体的内部则是由南极指向北极，形成一条闭合曲线． (2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱． (3)磁感线的切线方向即为该点的磁场方向． (4)任意两条磁感线不能相交． 3．磁感线与电场线的比较
★重难点二、几种常见的磁场★ 1．常见永磁体的磁场(如图) 2．电流的磁场 (1)直线电流的磁场 ①安培定则(右手螺旋定则)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲所示． ②直线电流的磁场可有几种不同的画法，如图乙所示(图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”表示磁场方向垂直纸面向外)．
物理选修3 1第三章 学案3几种常见的磁场人教版选修3 1
学案3几种常见的磁场会用安培定则判断知道几种常见磁场的磁感线分布.2.] 1.[学习目标定位知道磁感线的概念，会用.4.电流的磁场方向.3.了解安培分子电流假说知道什么是匀强磁场.5.知道磁通量的概念，计算磁通量．Φ＝BS 一、磁感线如果在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磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密．安培定则的几种表述二、几种常见的磁场——．直线电流的磁场方向：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲1 的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．这个规律也叫右手螺旋定则．．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就2 是环形导线轴线上磁感线的方向．．通电螺线管的磁场：从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以用3 安培定则时，拇指所指的是它的北极的方向．三、安培分子电流假说存在法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为，在原子、分子等物质微粒的内部，它的两侧相当着一种环形电流——分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子电流．于两个磁极．四、匀强磁场强弱和方向处处相同的磁场．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．五、磁通量与BS，我们把面积为的匀强磁场中，设在磁感应强度为B有一个与磁场方向垂直的平面，. 表示磁通量，则的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母SΦΦBS＝Wb. 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是 安培定则一、磁感线] 问题设计[铁屑就会有规则地排玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，在磁场中放一块玻璃板，轻敲玻璃板，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布列起来，模拟出磁感线的形状．的？答案
第三节几种常见的磁场
第三节几种常见的磁场 一、教学目标 〔一〕知识与技能 1．明白什么叫磁感线。 2．明白几种常见的磁场〔条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管〕及磁感线分布的情形 3．会用安培定那么判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4．明白安培分子电流假讲，并能讲明有关现象 5．明白得匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场 6．明白得磁通量的概念并能进行有关运算 〔二〕过程与方法 通过实验和学生动手〔运用安培定那么〕、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看、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点： 1．会用安培定那么判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2．正确明白得磁通量的概念并能进行有关运算 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针假设干、投 影仪、展现台、学生电源 四、教学过程： 〔一〕复习引入 要点：磁感应强度B的大小和方向。 ［启发学生摸索］电场能够用电场线形象地描述，磁场能够用什么来描述呢？ ［学生答］磁场能够用磁感线形象地描述.----- 引入新课 〔老师〕类比电场线能够专门好地描述电场强度的大小和方向，同样，也能够用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向 〔二〕新课讲解 【板书】1．磁感线 〔1〕磁感线的定义 在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磁感应强度的方向一致，如此的曲线叫做磁感线。 〔2〕特点： A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极. B、每条磁感线差不多上闭合曲线，任意两条磁感线不相交。 C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。 【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究咨询题的方便而假想的。 ②区不电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线那么是闭合曲线。2．几种常见的磁场 【演示】
几种常见的磁场教案完美版
[选修3-1第三章磁场教案] 第三节几种常见的磁场（2课时） 一、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 （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 四、教学过程： （一）复习引入 要点：磁感应强度B的大小和方向。 ［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？ ［学生答］磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课 （老师）类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向 （二）新课讲解 【板书】1．磁感线 （1）磁感线的定义
在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磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。 （2）特点： A 、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极. B 、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。 C 、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 D 、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。 【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。 ②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。 2．几种常见的磁场 【演示】 ①用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。 ②用投影片逐一展示:条形磁铁（图1）、蹄形磁铁（图2）、通电直导线（图3）、通电环形电流（图4）、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) （图5）、※辐向磁场（图 6）、还有二同名磁极和二异名磁极的磁场。 （1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况（图1、图2） （2）电流的磁场与安培定则 ①直线电流周围的磁场
高二物理：第三节 几种常见的磁场(教学实录)
高中物理标准教材 高二物理：第三节几种常见的磁场(教学实录) Learning physics well can also cultivate your logical thinking ability, learning physics well can make you live a better life. 学校：______________________ 班级：______________________ 科目：______________________ 教师：______________________
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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 （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 四、教学过程：（一）复习引入要点：磁感应强度b的大小和方向。［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以
33几种常见的磁场 学案
学案3几种常见的磁场 [学习目标定位] 1.知道磁感线的概念，知道几种常见磁场的磁感线分布.2.会用安培定则判断电流的磁场方向.3.了解安培分子电流假说.4.知道什么是匀强磁场.5.知道磁通量的概念，会用Φ＝BS 计算磁通 量． 一、磁感线 如果在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磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密． 二、几种常见的磁场——安培定则的几种表述 1．直线电流的磁场方向：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．这个规律也叫右手螺旋定则． 2．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向． 3．通电螺线管的磁场：从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以用安培定则时，拇指所指的是它的北极的方向． 三、安培分子电流假说 法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为，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．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极． 四、匀强磁场 强弱和方向处处相同的磁场．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线． 五、磁通量 设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母Φ表示磁通量，则Φ＝BS. 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb.
一、磁感线安培定则 [问题设计] 在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排列起来，模拟出磁感线的形状．由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？ 答案 ] [要点提炼1．磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交． 不同点：电场线起于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线． 2．电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断． (1)直线电流的磁场：以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越疏．(如图1所示)