3.3几种常见的磁场
练习 如图所示,一矩形线框,从abcd位置移动到 a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁 通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移 动)( D )
A.一直增加
B.一直减少
a
b
a′
b′
d
c
d′
c′
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,后再减少
2、环形电流:右手弯曲的四指与环形电流的 方向一致伸直的大拇指所指的方向就是 环形导线轴线上 ___________磁感线的方向 的方向。 3、通电螺线管：类似环形电流、条形磁铁。
提高训练
1、如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿 y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上 B点的磁场方向是（ A ） A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向 B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向 C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向 D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
C
B
A
用细铁屑模拟条形磁铁的磁场
条形磁铁内部的磁场
磁感线都是闭合的！！
内部的中间区域为匀强磁场！
条形磁铁磁场的空间立体图
用细铁屑模拟U形磁铁的磁场
磁感线也应该是闭合的！
磁极间的磁场
同名磁极间磁感线
异名磁极间磁感线
例：关于磁感线的下列说法中，正确的是（B） Ａ 磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲 线 Ｂ 磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁 场的方向相同 Ｃ 磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于 磁铁的南极 Ｄ 磁感线有可能出现相交的情况
a b
B c
θ d
对公式的理解 3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面 的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量 为负
4.磁通量的意义可以用磁感线形象的说明 5.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这 时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相 反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
练习 如图所示，两个同心放置的共面金属圆 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
5、假设地球的磁场是由于地球带某种电 荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有 何种电荷？
带负电荷
磁感线是人们为了形象的描述 磁场而假想出来的曲线。
磁 感 线 特 点
在磁体的磁场中，磁体的外部磁感线 从N极到S极,内部从S极到N极。
磁感线疏密程度表示磁场的强弱
磁感线是闭合的曲线
安培定则：内容分三种不同情况。 电流 1、直线电流：伸直大拇指与___ 方向一致 弯曲四指指的方向就是磁感线环绕 _____ 的方向
练习 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 A.区域I B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ
练习 铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向 如图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为 ( A ) A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
四 匀强磁场 磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线分布特点: 匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 常见的匀强磁场:
1.相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 2.通电螺线管内部的磁场 3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时， 其中间区域的磁场。
I
五 磁通量 定义： 在磁感应强度为B的匀强磁场当中，有一 个与磁场方向垂直的平面S，B和S的乘积叫做 穿过这个面积的磁通量
A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 C． c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、 c两点处磁感应强度的方向不同
解析 由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应 强度一定不为零，故选项 A错误；两导线在 a、 b两处产生的磁场方向均竖直向下， 由于对称性，电流 M在 a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在 b处产生磁场的磁感 应强度，所以a、 b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项 B正确；根据安培定 则判断可知，两导线在 c、 d处产生的磁场分别垂直c、 d两点与导线连线方向向下， 且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知， c、 d两点处的磁感应强 度大小相等，方向均竖直向下，故选项 C正确，选项D错误。 答案 BC
B.均向下，Фa＜Фb
C.均向上，Фa＝Фb
D.均向下，无法比较
6.磁通量的变化 磁通量变化ΔФ ＝Ф2－Ф1是某两个时刻穿过某 个平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁 通量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差 磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化
3、一束粒子沿水平方向飞过小磁针的 下方，如图所示，此时小磁针的S极向 纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ABD) A．向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束 C、向右飞行的电子束 S D、向左飞行的电子束 N
4、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 ( ) D A．全向里 B．全向外 C．a向里，b、c向外 D．a、c、向外，b向里
5、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 C．切断I3 D．切断I4
I1 I2 O I4 I3
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
例题 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 _______
练习 如图，线圈平面与水平方向成θ角， 磁感线竖直向下，设匀强磁场的磁感应强 度为B，线圈面积为S，则Ф ＝_________ BScosθ
㈠、直线电流磁场的磁感线：
安培定则：
是围绕导线的一些同心圆
直线电流的磁场的几种表示图
磁感线分布 纵截面(平视)图 横截面 ( 俯视 ) 图 (立体)图
导线 电流 磁感线 导线 电流 磁感线
从箭头看
从箭尾看
㈡、环形电流磁感线的形状
视频资源 （环形电流 的磁感线立
环形电流磁场的几种图示 磁感线分布 横截面图
二 电流的磁场
奥斯特实验：
实验现象是什么？
说明了什么？ 电流可以产生磁场！ 电流产生的磁场是怎 样的？
直线电流周围磁场
直线电流磁场的磁感 线是一些以导线上的 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。
（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。
3. 3 几种常见的磁场
回忆：怎样描述磁场的方向和强弱？
磁感应强度的方向：小磁针静止时N极指向。 磁感应强度的大小：在通电导线与磁场垂直时， B=F /（IL）
用什么方便、形象地描述磁场？
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。
思考：
通电螺线管的磁场与条 形磁铁的磁场十分相似， 它们有什么联系？
三 安培分子电流假说
安培认为：在原子、分子 等物质微粒内部，存在着 一种环形电流——分子电 流，分子电流使每个物质 微粒都成为微小磁体，它 的两侧相当于两个磁极。
N
安培
S
S
N
这个过程就是磁化安培ຫໍສະໝຸດ B你知道怎样退磁吗？
安培
磁铁的磁场也是由 电流产生的！ 一切磁现象的本质 都是缘于
安培
电！
所谓磁现象的电本质
看你学得怎么样？
1、在奥斯特实验中, 小磁针N 极怎样偏转?为什么?
小磁针N极垂直纸面向里偏转
2、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别 放在通电螺线管的正上方、管内 和右 侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极 的指向是………( C ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右
导线电流 导线
纵截面（右视）图
电流
磁感线 磁感线
㈢、通电螺线管的磁感线分布
通电螺线管磁场的几种表示图
磁感线分布 横截面（左视）图
导线电流
纵截面图
导线
磁感线 电流 磁感线
内部为匀强磁场！
㈣ 磁感线的特点
(1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线 在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。 在磁体的内部磁感线则由S极指向N极 (3)磁感线不能相交或相切 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的 磁场的方向
公式: Φ＝BS 单位：韦伯 符号：Wb 1Wb=1T· m2
对公式的理解 1.B是匀强磁场或可视为匀强磁场 的磁感应强度 2.公式只适用于S⊥B，若S与B不垂 直，则S为垂直与磁场方向的投影 面积 当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS 当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS 当B∥S时,磁通量最小Φ=0
2－1.如图所示为一通电螺线管，a、b、c 是通电螺线管内、外的三点，则三点 中磁感线最密处为( )
A．a 处 C． c 处
B．b 处 D．无法判断
解析 通电螺线管的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部最强，两端外侧稍弱， 外部的中间部分最弱。 答案 A
2－2.(多选)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N两点， 且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在 M、N的连 线上，O为MN的中点，c、d位于 MN的中垂线上，且a、b、 c、d到O点的距离 均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )
3.3几种常见的磁场
3.3 几种常见的磁场新课标要求（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、比较法教学手段：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、学生电源课型、课时新课，两课时教学过程（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？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）新科内容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。
3.3 几种常见的磁场 1(人教版选修3-1)
第3章31．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．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解析：磁通量Φ＝BS cos θ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．答案： A2．(2011·淮安高二检测)关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是()A．安培通过精密仪器观察到分子电流B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说D．安培凭空想出来的答案： C3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()解析：磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．答案：AC4．(2011·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述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.答案：AD5．如下图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定解析：磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从N极到S极，在内部从S极到N极．由于圆环a的面积小于圆环b的面积，因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少，而内部从S极到N极的磁感线条数一样，于是穿过a面的总磁通量大，选项A正确．答案： A6.如右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，无法判断解析：由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．答案： D7．下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零解析：磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C 错误．答案：BD8.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P 点所产生的磁场方向是沿( )A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿z 轴正方向D ．沿z 轴负方向解析： 由于电子流沿x 轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x 轴负方向．由安培定则可得，在P 点处的磁场方向应该沿y 轴的正方向．答案： A9.如右图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点，已知a 点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )A ．直导线中的电流方向垂直纸面向里B ．b 点的实际磁感应强度为 2 T ，方向斜向上，与B 的夹角为45°C ．c 点的实际磁感应强度也为零D ．d 点的实际磁感应强度跟b 点的相同解析： 由a 点合磁感应强度为零知，该电流在a 点的磁感应强度方向向左，大小为1 T ，由安培定则知A 项对，另由平行四边形定则知B 项也正确．答案： AB10.弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N 极一端位于未通电的螺线管正上端，如右图所示，下列说法正确的是( )A ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将不变B ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小D ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将增大解析： a 接正，b 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自下而上――→等效上端N 极，下端S 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受排斥力―→弹簧测力计示数减小b 接正，a 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自上而下――→等效上端S 极，下端N 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受吸引力―→弹簧测力计示数增大答案： D11．如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m 2，B 与S 垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad 边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．解析： 图示位置的磁通量Φ1＝B S 2＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad 边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S ⊥＝S cos 60°＝14 m 2＝12S ，恰好都在磁场区域内，所以Φ2＝BS ⊥＝0.2 Wb ，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.答案： 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb12．已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5 T ，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如下图所示．小磁针静止时N 极指向y 轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N 极指向与y 轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)解析： 接通电源后，小磁针N 极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．由题意知地磁场水平分量B y ＝3×10－5 T ，设通电螺线管产生的磁场为B x .由图知B x B y＝tan 60°得B x ＝3×10－5× 3 T ≈5×10－5 T.答案：5×10－5 T。
3.3几种常见的磁场.ppt
对公式的理解 1、只适用于S⊥B，若S与B不垂直， 则S为垂直与磁场方向的投影面积
对公式的理解
2.Φ是标量，但有正负之分，若取某方向穿入 平面的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁 通量为负 3.磁通量反映可以用穿过该面积磁感线的多少
例题：如图，线圈平面与水平方向成 θ角，磁感应线竖直向下，设匀强磁 场的磁感应强度为B，线圈面积为S， 则Ф ＝_________ BScosθ a
b
B c θ d
拓展：磁通量的变化 磁通量变化ΔФ ＝Ф2－Ф1是某两个时刻穿过某个 平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁通 量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差 磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，有效面积S变化 2、B变化，S不变 3、B和S同时变化
第三章 磁场
第3节 几种常见的磁场
一. 磁感线 【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 将一个小磁针放在磁场中某一点,小 磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的 磁场方向.
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。
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极 指向哪里？磁针B的N极指向哪里？
磁针A的N极指向外
I
磁针B的N极指向里
A
B
3、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通 电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小 磁针静止时,小磁针N极的指向是（ C ） A． B． C． D． a、b、c均向左 a、b、c均向右 a向左,b向右,c向右 a向右,b向左, c向右
3.通电螺线管内部的磁场
3.3几种常见的磁场2
磁场
桃源三中 颜金安
四、匀强磁场
1、定义： 、定义： 磁场强弱、 磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线特点： 、磁感线特点： 是一些间隔相同的平行直线
3、常见的匀强磁场: 、常见的匀强磁场
1)相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 相隔很近的两个异名磁极之间的磁 2)通电螺线管内部的磁场 通电螺线管内部的磁场 3)相隔一定距离的两个平行放置的线圈 相隔一定距离的两个平行放置的线圈 通电时，其中间区域的磁场。 通电时，其中间区域的磁场。
6、磁通量Φ是标量，但有正负 、磁通量 是标量 但有正负: 是标量， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 则反方向穿入该平面的磁通量为负. 则反方向穿入该平面的磁通量为负 过一个平面若有方向相反的两个磁通 这时的合磁通为相反方向磁通量 量，这时的合磁通为相反方向磁通量 的代数和(即相反方向磁通抵消以后 的代数和 即相反方向磁通抵消以后 剩余的磁通量才是合磁通) 剩余的磁通量才是合磁通
例6、面积 ＝0.5m2的闭合金属圆线 、面积S＝ 圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁 的匀强磁 场中，当磁场与环面垂直时， 场中，当磁场与环面垂直时，穿过 环面的磁通量是_______； 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， 环转过 °，环面与磁场平行时， 穿过环面的磁通量是_______. 穿过环面的磁通量是 0
(二)磁通量的变化 二 磁通量的变化
∆Φ＝Φ2－Φ1 ＝
是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之 差，即ΔΦ取决于末状态的磁通量Φ2 的代数差。 与初状态磁通量Φ1的代数差。 磁通量的变化一般有三种形式: 磁通量的变化一般有三种形式 (1)B不变，S变化 不变， 变化 变化; 不变 (2)B变化，S不变 变化， 不变 不变; 变化 (3)B和S同时变化 和 同时变化. 同时变化
§3.3 几种常见的磁场1 学案
§3.3.1 几种常见的磁场（一）同步导学案【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【自主学习】一、磁感线1．定义：如果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____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________．二、几种常见的磁场1．通电直导线安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．2．通电环形导线和通电螺线管：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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．【知识探究】一、磁感线几种常见的磁场[问题情境]奥斯特实验告诉我们，电流周围存在磁场．那么，电流周围的磁场分布有何特点？1．磁感线可以用实验模拟，它是实际存在的吗？2．几种常见的磁场可用什么规律方便地表示？[要点提炼]1．磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上__________的方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．磁感线的__________反映磁场的强弱．2．电流的磁场和安培定则(1)直线电流：___________________________________________________________________(2)环形电流和通电螺线管：______________________________________________________[问题延伸]磁感线与电场线类似，任何两条磁感线都不会________．电场线从正电荷出发到负电荷终止，是不闭合的，但磁感线不同，它是________曲线．【当堂训练】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。
高中物理选修三3.3几种常见的磁场
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 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．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的 地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观 存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示 方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感 线是闭合曲线．
警示 磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样 存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在 磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁 针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感 线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止 时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小 磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背 离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则， 磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读 者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺 旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁 针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流 的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时 北极指向左，故 D 错误．
3.3几种常见的磁场
磁感线是闭合曲线 与电场线的区别: 电场线不是闭合曲线
思考
磁体为什么会有磁性?
磁体和电流都能产生磁场, 它们的磁场是否有什么联系?
二者等效！！ 能不能说明点什么？
等 效
三、安培分子电流假说
法国学者安培提出了 S 著名的分子电流假说
N
1、内容：
在原子、分子等物质微粒的内部, 存在着一种环形电流一分子电流.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、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 C 次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是 （ ） A、φ1>φ2>φ3 B、φ1>φ2=φ3 c、φ1<φ2<φ3 D、φ1<φ2=φ3
一切磁现象都是运动电荷周围磁场间的相互作用.
例4、关于磁现象的电本质，下列说法中正 确的是 ( B ) A、磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必 有磁 B、不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起 源于电荷的运动 C、永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的 D、根据安培假说可知，磁体内分子电流总 是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
一、磁感线
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针 放在磁场中某一 点，小磁针静止 时，北极N 所指 的方向，就是该 点的磁场方向.
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
二、几种常见的磁场
1、条形磁铁 2、蹄形磁铁的磁场的磁感线
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
【人教版】选修(3-1)3.3《几种常见的磁场》ppt课件
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
高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越 稀疏，磁场越 弱
答案
2.环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：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.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外 强 ，磁感线越向外越 稀疏
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1.(对磁感线的理解)如图5所示的磁场中同一条磁感线(方
向未标出)上有a、b两点，这两点处的磁感应强度( B )
A.大小相等，方向不同 C.大小相等，方向相同
B.大小不等，方向相同
图5
D.大小不等，方向不同
解析 如题图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度 大于b点的磁感应强度，而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的 方向.因此它们的方向相同.故B正确，A、C、D错误.
答案
3.通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝 环形电流 串联而成的.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就是螺线管 内部磁场的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图Βιβλιοθήκη 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似_条__形__
磁铁，由 N 极指向 S 极
答案
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8所示，一个单匝线圈abcd水 平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强 磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30° 和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
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图8
解析 当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的
人教版选修3-1 第三章 3.3 几种常见的磁场(共12张PPT)
③通电螺线管 通电螺线管其实就是许多匝环形电流串 联而成，通电螺线管的磁场就是这些环 形电流的叠加，其磁场相当于条形磁铁 磁场，同样适用安培定则判断磁场方向。
练习 (多选)如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一 个小磁针,其中a在螺线管内部,则( BD) A.放在a处的小磁针的N极向左 B.放在b处的小磁针的N极向右 C.放在c处的小磁针的S极向右 D.放在a处的小磁针的N极向右
匀强磁场
常见的匀强磁场
1.较大的蹄形磁体两磁极间的磁场近似于匀强磁场 2.通电螺线管内部的磁场
3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场。
磁通量
设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁 感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁(Magnetic Flux)。 标量，符号"Φ"
Φ=BS
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，是以德国物理学家威廉· 韦伯的名字命名 的。Weber，符号是Wb，1Wb=1T· m2，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。
(2016江苏连云港质检,★★★)(多选)彼此绝缘、相互交又的两根通电直导线 与闭合线圈共面,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是( ACD )
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和 这点的磁场强度方向一致，这样的曲线叫磁感线
铁屑模拟
小磁针模拟
几种常见磁场 ① 直线电流磁场 安培定则：右手握住导线， 让伸直的拇指所指方向和 电流方向一致，弯曲四指 所指的方向就是磁感线环通电螺线管的磁场如图所示,右端为N极,左端为S极,a点磁场方向向右, 则小磁针在a点时,N极向右,A项错D项对;b点磁场方向向右,则小磁针在b时,N 极向右,B项正确;c点磁场方向向右,则小磁针在c点时,N极向右,S极向左,C项错