人教版高中物理选修3-1第三章磁场几种常见的磁场

合集下载

人教版高中物理选修3-1课件：3.3几种常见磁场 (共33张PPT)

圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，
则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为(
)
A
A.均向上，Фa＞Фb
B.均向下，Фa＜Фb
C.均向上，Фa＝Фb
D.均向下，无法比较
例题9、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁.先增加后减少
d
c d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少
自主练习
1、如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘
的通电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电
流（ D）
A．切断I1 B．切断I2
I2 O
C．切断I3
3.3 几种常见的磁场
一. 磁感线如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、定义：磁感线是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点的磁感应强度的方向一致。
C
B A
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
I4
D．切断I4
I1
I3
2、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向
X
·
N S
3、长直螺线管内有一个可自由转动的小
磁针,静止时如图所示,则螺线管中( CD)
A．一定通有由a到b的电流 B．一定通有由b到a的电 C．可能没有电流流过 D．可能通有由a到b的电流
4、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

人教版高二物理选修3-1第三章几种常见的磁场

4)电场线与磁感线都不是闭合曲线。 ( ) 5)电场线与磁感线都不能相交或相切。( ) 7.安培根据什么提出分子电流假说？安培分子电流假说可以解释哪两种现象？ 8.通过阅读88页课文，总结什么是匀强磁场，匀强磁场的磁感线有什么特点？哪两个装置可以产生匀强磁场？ 9.通过阅读88页课文，总结概括什么是磁通量？磁通量的单位是什么？什么是磁通密度？利用公式Φ＝BS计算磁通量有什么条件限制没有？如果B与S不垂直，应该怎么计算？
在磁体外部，磁感线都是由N极出发，进入S极。
N
S
在磁体外部，磁感线都是由N极出发，进入S极。在磁体内部，磁感线由S极指向N极，从而形成闭合曲线。
思考问题： 7.安培根据什么提出分子电流假说？安培分子电流假说可以解释哪两种现象？
1.解释了磁化和退磁现象 2.揭示了磁现象的电本质
“假说” 是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中，“假说” 常常起着很重要的作用，它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流假说就是在“通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似”这一事实的启发下，结合环形电流磁场的特点，经过思维发展而产生出来的，而这种从表面现象的简单相似到本质的内在联系（也是隐藏在复杂事物背后的简单的逻辑关系）的发展，正是物理大师的直觉灵感和深入思考结合的产物，体现了物理学深刻而又简洁之美。
思考问题：5.结合87页上边第二段总结环形电流和通电螺线管的关系。判断通电螺线管产生的磁场时，大拇指所指的方向是_____ 也可以说是
______
5、通电螺线管的磁场的磁感线
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向（N极的方向）。

人教版高中物理选修3-1第3章第3节几种常见的磁场

（精心整理，诚意制作）1．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( )A．一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的C．据安培的分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．有磁必有电，有电必有磁解析：选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流，分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体．当各分子电流的取向大致相同时，物质对外显磁性，所以一切磁现象都源于运动电荷，A、C正确，B错误．静电场不产生磁场，D错误．2．关于磁感线下列说法正确的是( )A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析：选D.磁感线是假想的线，故A错；磁感线是闭合的曲线，磁铁外部、内部均有磁感线，故B错；磁感线永不相交，故C错；根据磁感线方向的规定知D 对．3.图3－3－15如图3－3－15所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向右D．N极沿轴线向左解析：选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．4.图3－3－16(20xx年深圳中学高二检测)如图3－3－16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ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．区域Ⅳ解析：选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的．5．如图3－3－17所示，图3－3－17线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？解析：法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝0.6×0.4×cos 60°Wb＝0.12 Wb.法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cos θ，则Φ＝B⊥S＝B cos θ·S＝0.6×0.4×cos 60°Wb＝0.12 Wb.答案：0.12 Wb一、选择题1．下列关于磁通量的说法，正确的是( )A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零解析：选BD.磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确。

高中物理选修3-1人教版3-3几种常见的磁场

B．电场线和磁感线是可以形象描述电场和磁场强弱和方向的客观存在的曲线
C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线 D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质
答案：AD
解析：电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在。电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的。故正确答案为 A、D。
安培定则——用来确定通电导线周围磁场方向
1．通电直导线周围磁场：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，那么，_弯__曲__的__四__指____ 所指的方向就是磁感线的环绕方向。(如图)
2．环形电流产生的磁场：让右手弯曲的四指和__环__形__电_ 流的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是_环___形__导__线_ __中__心__轴__线__上____的磁感线的方向。(如图)
A．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其上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．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
解析：磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用都是通过磁场发生的，选项 A 正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线，不是真实存在的，选项 D 错误；磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，选项 B 正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由 N 极指向 S 极，在磁体内部由 S 极指向 N 极，选项 C 错误。
匀强磁场
在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向_都__相__同__，这个区域内的磁场叫匀强磁场。在匀强磁场中，磁感线是_一__组__平__行__且__等__距__的直线。

人教版高中物理选修3-1第三章磁场第3节几种常见的磁场(19张ppt)

4、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、 φ3则它们的大小关系是（ C） A、φ1>φ2>φ3 B、φ1>φ2=φ3 c、φ1<φ2<φ3 D、φ1<φ2=φ3
再见
例：根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断，地球上总体应该是：（ A ）
A.带负电
C.不带电
B.带正电
D.不能确定
四、匀强磁场
1、磁场强弱、方向处处相同的磁场
2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线
课堂练习 1、将小磁针分别放入A、B、C处时，问：小磁针N极的指向？ A
C B
。A
2、在光滑的水平杆上有两个通有同方向的金属圆环，问：两环将怎样运动？（靠近或远离）
A
B
3、面积 S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是 0.2Wb ；当金属圆环转过90°，环面 ________ 与磁场平行时，穿过环面的磁通量是 0 _______
环形电流周围磁场
环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁
安培定则：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北极）

【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件

案例式学习
顺序式学习
冲刺式学习
什么是学习力-高效学习必备习惯
积极主动
以终为始
分清主次
不断更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们大概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
（图片来自网络）
1 费曼学习法--实操步骤获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步获取并理解你要学习的内容
（一）理解并获取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。想要理解，建议至少把书翻三遍。
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了，但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型

人教版高二物理选修3-1第三章磁场第三节《几种常见的磁场》课件(共12张PPT)[优质实用版课件]

2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
3.磁现象的电本质
磁化后的铁棒
四、磁通量
1、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向面积S的乘积。 Φ=B·S⊥
单位：Wb 1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
Φ=BScosθ θ 2、物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。 B= Φ/S ⊥
功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。
（右手螺旋定则）
安培定则：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。
课堂练习
画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图
直线电流
2、环形电流周围磁场
环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁.
安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
磁感线
①磁场方向看切线； ②磁场强弱看疏密。
注：磁感线是“人为引入”的对磁场形象的描述，客观上并不存在。
二、几种常见磁场的磁感线分布
注：磁场的磁感线分布是三维的，立体的。
匀强磁场：磁感应强度的大小、方向都一样，磁感线是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。
1、直线电流周围磁场
磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上。
3、通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流——分子电

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（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。

【例5】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，求：这时穿过线圈的磁通量，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°时，穿过线圈的磁通量为多少。

【巩固训练】
1．大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况
2．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
（）3．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
（）4．一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
（）5．如图所示，电流从A点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B点，则圆环中心处O点的磁感应强度的方向是：
A．垂直圆环面指向纸内
B．垂直圆环面指向纸外
C．磁感应强度为零
D．条件不足，无法判断
（）6．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
( )7.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的单匝矩形线圈abc d如图所示放置，把平面abcd绕ad轴从竖直位置转到与竖直方向成θ角时。

则穿过线圈平面的磁通量变化量的大小为：
A．0 B．2BS
C．BS（1-cosθ） D．2BSSinθ
( )8.两圆环A 、B 同心放置且半径R A ＞R B ，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与
圆环平面垂直，如图所示，则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为（
A. φA ＞φB
B. φA =φB
C. φA ＜φB
D. 无法确定
（）9.如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆，则：
A 、1ϕ∆＞2ϕ∆
B 、1ϕ∆=2ϕ∆
C 、1ϕ∆＜2ϕ∆
D 、不能判断
10．边长为10cm 、匝数为10的正方形线圈，垂直于磁感应强度B 的方向置于0.2T 的匀强磁场中。

试求：
（1）图示位置时，穿过线圈的磁通量为多少？
（2）若将线圈以一边为轴转过60°，则穿过线圈的磁通量为多少？
（3）若将线圈以一边为轴转过90°，则穿过线圈的磁通量为多少？。