高二物理选修3——1D303《几种常见的磁场》导学案
D303《几种常见的磁场》导学案
编写人：朱义基
班级：姓名：第组
【学习目标】
1．知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说。
2．知道磁感线的定义及几种常见磁场的磁感线分布，并会用安培定则判断磁场方向。
3．知道匀强磁场和磁通量的概念，并会计算磁通量。
【重点】用安培定则判断电流磁场的方向。
【难点】用安培定则判断电流磁场的方向。
一、磁感线
1．定义：用来形象描述磁场_____和_____的假想曲线。
2．特点：（1）磁感线的__________表示磁场的强弱，磁场强的地方，磁感线较_____；磁场弱的地方，磁感线较______。
（2）磁感线某点的__________表示该点磁感应强度的方向。
二、几种常见的磁场
1．直线电流的磁场方向的判断：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向；
2．环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上________的方向；3．通电螺线管的磁场方向的判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟______的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部_________的方向。
三、安培分子电流假说
1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种
______电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的
______，它的两侧相当于两个______。
2．当分子电流的取向___________时，铁棒对外显磁性；当分子电流的取向变得_________时，铁棒对外不显磁性。
3．安培的分子电流假说说明：一切磁现象都可归结为是由电荷的
______产生的。
四、匀强磁场
1．定义：强弱和方向处处______的磁场。
2．磁感线的特点：间隔_____、互相_____的直线。
3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场。
五、磁通量
1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向______的平面面积S的乘积，即Φ＝________．
2．单位：________符号：________．
3．引申：B＝，因此磁感应强度B又叫________．
探究点一磁感线几种常见的磁场
[问题情境一] 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？
问题1：磁感线可以用实验模拟，它是实际存在的吗？
问题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：
（3）通电螺线管：
[问题延伸]
问题3：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．
探究点二安培分子电流假说
[问题情境二] 没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？
问题4：安培是受到什么启发提出分子电流假说的？
问题5：磁化的本质是什么？
[要点提炼]
1．分子电流假说的内容：
_________________________________________
_________________________________________。
2．________________________是否有规律，决定了物体对外是否显磁性。
探究点二匀强磁场磁通量
[问题情境三] 怎样才能使风车转得更快呢？调整扇叶截面与风向的方向关系试一试！
在磁场中放一面积为S的线框，为使穿过线框的磁感线条数最多，应怎样放置线框？
问题6：什么是匀强磁场？
问题7：为什么要引入磁通量？
[要点提炼]
1．强弱、方向______________的磁场是匀强磁场。
匀强磁场的磁感线是一些__________________直线。
2．磁通量的定义式：________________________，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面_______。
[问题延伸]
问题8：磁通量是标量，但有正负，如何理解磁通量的正负？
问题9：若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则此时的磁通量该如何处理？
题型一磁感线与电场线的比较
[例题一] 下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是 ( )
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线
D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
题型二磁感应强度的叠加
[例题二]（2012甘肃理综）如图，两根互相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 ( )
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，方向相反
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
题型三磁通量的计算
[例题三] 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′ 转过30°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化量是________．。
《几种常见的磁场》教学设计
《几种常见的磁场》教学设计江苏省宿迁中学关雷教育背景与设计理念新一轮课程改革的基本理念之一：在课程实施中倡导“主动•探究•合作”为特征的探究性学习方式。
《普通高中物理课程标准（实验）》强调指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能；培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
”为了体现新课程所倡导的崭新的教学理念，我按照素质教育的要求、突破传统教学中“知识本位”的惯性，本着“以人为本”的教学思想，为此，我在设计（包括实施）中力图体现以下教学理念：以学生发展为本；比结论更重要的是过程；把思考还给学生。
学情分析学生通过前面《静电场》整章的学习，已经对电荷周围的电场分布有了基本的掌握，在《磁场》前两节的学习中，对磁感应强度也比较清楚，基本具备了学习这一节内容的必备知识。
但对电流周围的磁场分布以及如何使用传感器研究磁感应强度这一知识点比较欠缺，在教学中应当作为重点来讲解、突破。
教材分析本节教材内容在初中基础上有很大的提高和拓展。
磁感线和几种常见的磁场是最基本的也是最重要的知识，在今后的学习中会有广泛的应用。
教材十分注重不同磁场之间的联系，而不是孤立地罗列这些磁场各自规律，有利于培养学生的逻辑思维。
教学用具教师的教具：电脑、投影屏幕、条形磁铁、蹄形磁铁、教学课件、磁传感器；学生分组实验器材10套（学生电源和导线，直导线，环形导线，小磁针，细铁屑等）。
教学目标1、知识与技能：⑴知道用磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向⑵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磁感线分布情况⑶会用安培定则判定直线电路、环形电流和通电螺线管的磁场方向⑷了解安培分子电流假说，并能用假说来解释常见的磁现象2、过程与方法：⑴通过安培定则的应用，培养学生的空间分析能力⑵利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力3、情感态度与价值观目标：⑴通过引入阿尔法磁谱仪核心部件——永磁铁系统，培养学生爱国主义情操，增强民族自豪感⑵通过虚拟的磁感线教学，对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育教学重难点1、教学重点：直线电流、环形电流和通电螺线管磁感线分布情况2、教学难点：会用安培定则判断并画出各种电流周围磁场的空间分布教学过程第一部分：导入新课首先通过课件展示一张阿尔法磁谱仪的照片，因为学生没有见过，所以给学生一个疑问从而调动学生的好奇心。
人教版高二物理选修3《几种常见的磁场磁感线》评课稿
人教版高二物理选修3《几种常见的磁场磁感线》评课稿引言本文是对人教版高二物理选修3教材中关于几种常见的磁场磁感线的内容进行评课稿。
通过对教材的分析和评价，旨在提供对该章节的全面理解，并对教学内容和方法进行评述，以期提供改进和优化教学的建议。
一、教材内容介绍本章节主要介绍了几种常见的磁场磁感线，包括均匀磁场、匀强磁场、点电流的磁场和长直导线的磁感线。
通过这些磁场磁感线的介绍，学生可以深入了解磁场的基本概念和性质，掌握运用右手定则和比较大小的方法来分析和解决与磁场有关的问题。
1. 均匀磁场的磁感线教材首先介绍了均匀磁场的概念和特点，然后详细解释了均匀磁场中磁感线的形状和性质。
通过实验和示意图的展示，学生可以直观地了解到均匀磁场中磁感线是平行且密集的，且在磁场内磁感线的长度是相等的。
同时，教材还提供了通过右手定则来确定磁感线走向的方法，并引导学生进行相关计算和实验操作。
2. 匀强磁场的磁感线接下来，教材介绍了匀强磁场的特点和性质。
通过对匀强磁场中磁感线的绘制和解释，学生可以清楚地看到匀强磁场中磁感线是平行且间距相等的直线。
教材还引导学生运用磁感线的性质和定义，推导出匀强磁场的磁感强度公式，并通过实验验证了该公式的正确性。
3. 点电流的磁场磁感线在介绍点电流的磁场磁感线之前，教材先对点电流和电流元的概念进行了简单的说明，并通过图示和实验操作引导学生观察和理解点电流的磁场现象。
教材详细解释了点电流的磁感线是通过点电流所在直线的法向量构成的闭合曲线，并给出了用右手定则确定磁感线走向的方法。
此外，教材还引导学生了解点电流磁场的方向和大小与电流强度、距离关系的定量关系。
4. 长直导线的磁感线最后，教材介绍了长直导线的磁场磁感线。
通过实验操作和图示，教材展示了长直导线产生的磁场磁感线呈同心圆状，并给出了用右手定则确定磁感线走向的方法。
教材还以实际应用为背景，引导学生运用磁感线的性质和定量关系，计算有关长直导线磁场的相关问题。
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场3.3几种常见的磁场教学课件(16张PPT)
3. 每年的诺奖季，村上春树都会被预 测为热 门得主 ，曾几 何时， 连声称“喜欢的 日本作 家只有 村上春 树”的 石黑一 雄都已 获奖， 而村上 仍与诺 奖擦肩 而过。
4. 中国正在经历一场从“吃饱”向“ 吃好” 、“吃 健康” 的转变 ，在这 一历史 进程中 ，能否 保证公 众的食 品安全 ，取决 于政府 的执政 水平， 事关老 百姓的 切身利 益。
第三节 几种常见的磁场
一、磁感线
二、电流的磁场
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交不同点Fra bibliotek磁感线
电场线
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交
不同点
磁感线
电场线
描述场的强弱和方向
场的强弱
场的方向
否
闭合
不闭合
三、安培分子电流假说
8、横向立意：就是在思考问题的过程 中，思 维顺着 原材料 所告诉 读者的 指向去 考虑。 我们无 论做什 么事， 都不能 脱离实 际。这 种立意 的好处 是能紧 扣材料 的基本 倾向、 主要观 点，因 而不会 出现偏 题、走 题的现 象。
感谢观看，欢迎指导！
断，地球上总体应该是：（ ）A
A.带负电
B.带正电
C.不带电
D.不能确定
1. 一个情商较高的人，不仅能够妥善 管理自 己的情 绪，还 能够准 确地解 读他人 的情绪 表征， 诸如面 部表情 、肢体 语言等 ，进而 做出恰 当的反 映。
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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．
粤教版高中物理选修3-1第三章磁场导学案
第三章第一节我们周围的磁现象学习目标1、列举磁现象在生活、生产中的应用。
2、了解地磁场的知识，知道磁性材料的概念及主要用途。
3、通过收集资料了解“信鸽认家”现象，培养学生热爱科学及勇于探索的创新精神学习过程一、预习指导：1. 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就是其中之一，它的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。
二、课堂导学：※学习探究1、无处不在的磁：在现代生活中，我们被包围在磁“海”之中，如：等都要用到磁，等工作离不开磁。
心磁图是发现某些疾病的重要手段；核磁共振成像技术在发现疾病起着重要作用。
研究还表明信鸽“认家”是通过地球的来导航的。
2、地磁场：地球地理北极附近是地磁的极；地理南极附近是地磁的极；但地磁极与地理极并不。
所谓地磁场：。
指南针的原理：。
3、磁性材料：铁磁性物质是指。
硬磁性材料。
如。
软磁性材料。
如。
4、拓展（1）信鸽“认家”的现象指的是什么？（学生任意发挥，最后由教师引导得出相应结论）（2）假如让你去通过实验信鸽“认家”现象与地磁场关系，你会通过鸽子的那些方面的对比实验来找到答案？学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测（时量：5分钟满分：10分）计分：1、有人说，指南针所指的南方朝向地球磁体的南极，你认为这种说法对吗？2、硬磁性材料适用于制造（）A、电磁铁B、永久磁铁C、变压器铁芯D、发电机铁芯3、图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是（）A ．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N 极将指向读者B ．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S 极将指向读者C ．当磁针N 极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向D ．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向4、在图16-5所示，螺线管中通入电流，小磁针指向如图，则 螺线管的右边相当于 极，由右手定则知a 端接电源的______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c 点放一小磁针，它的北极受力方向为_______．5、如图一通电螺线管，内部有一点A ，外部有一点B ，则正确的是（ ） A 、A 点磁感应强度比B 点小。
【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
高中物理选修磁场导学案汇总汇总
第三章磁场一、磁现象和磁场【要点导学】1、本节学习有关磁场的基本知识，通过回顾磁学的发展历史和初中学过的磁学知识，应该掌握磁场的基本概念、磁感线及其物理意义、知道磁铁、电流和地球磁场的磁感线分布情况，并会用安培定则判定磁场方向.2、基本磁学概念：①磁性：_________________________________ 的性质。
②磁极：________________________________ 。
③磁场：：磁体周围空间存在________ ，它的基本性质是对放在其中的磁体或电流有_____ 的作用，一切磁相互作用都是一种非直接接触的相互作用，必须通过______ 实现。
3、描述磁场分布的常用工具——磁感线描述电场用电场线，描述流体用流线，描述磁场用磁感线。
磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的_______________ 方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时的指向.磁感线在磁铁外部由到，在磁铁内部由极到，构成一闭合的曲线。
磁感线越密处磁场越，磁感线越疏处磁场越.4、确定电流产生磁场的方向安培定则安培定则又称为右手螺旋定则，是确定电流磁场的基本法则，不仅适用于通电直导线，同时也适用于通电圆环和通电螺线管. 对于通电直导线的磁场，使用时大拇指指向表示_______________________ 向，弯曲的四指方向表示_______ 的方向；对于通电圆环或通电螺线管，弯曲的四指方向表示_________ 向，大拇指的指向表示螺线管内部的________ 向5、几种常见的磁场的磁感线分布图①直线电流的磁场如图3-1-1所示为直线电流的磁感线分布图，右手握住直导线，伸直的大拇指方向与___________ 一致，弯曲的四指方向就是通电直导线在周围空间产生的的方向.通电直导线在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于直导线方向，离直导线越远，磁场_________________ ;反之越强.X X图3-1-1②环形电流的磁场如图3-1-2所示，右手弯曲的四指方向与_________ 方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向，大拇指指向磁_____________ 的位置.螺线管是由多个环形串联而成，所以通电螺线管与环形电流的磁场的确定的方法是相同的.图3-1-2③运动电荷的磁场电流是由电荷的定向移动形成的，电流的磁场实质是运动电荷产生的. 氢原子核外的电子由于受到库仑力的作用，绕氢原子核做匀速圆周运动，产生的电流相当于一个环形电流，由于在一个周期内电子通过环上任意一个截面一次，根据电流强度的定义，电流强度大小为I=e/T ［圆周运动周期满足ke2/r2=m(2n /T)2r］，判断该环形电流的磁场方向时，必须注意，弯曲的四指必须与负电荷运动的方向相反，即指向正电荷运动的方向。
3.3几种常见的磁场解析
课堂训练
6、面积 S＝2的闭合金属圆线圈处于
磁感应强度 B的匀强磁场中，当磁
场与环面垂直时，穿过环面的磁通
量是________；当金属圆环转过90°，
环面与磁场平行时，穿过环面的磁
N
S
条形磁铁
2）、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。离导线越近磁 感线越密，越远越稀 疏。
安培定则： （右手螺旋定则） 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。
练习：画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、 正视图
SN I
ab I
SN
ab
I
向右移动
I
2、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁 针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N 极转向读者，那么这束带电粒子可能是 （ BC ）
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
3、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 ）
思考
磁铁和电流都能产生磁场，它 们的磁场是否有什么联系？
法国物理学家安培提出了著 名的分子电流假说
二、安培分子电流假说
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 流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的
2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释：分子电流假说
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：-第3章-3-几种常见的磁场
3 几种常见的磁场学习目标知识脉络1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．2．知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布．(重点)3．会用安培定则判断电流的磁场方向．(难点)4．知道匀强磁场、磁通量的概念．(重点)磁感线安培定则[先填空]1．磁感线(1)定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．(2)特点：①磁感线的疏密表示磁场的强弱．②磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．2．安培定则(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，如图3-3-1甲所示．图3-3-1(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，如图3-3-1乙所示．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图3-3-1丙所示．3．安培分子电流假说(1)内容：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)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．[再判断]1．通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环．(√)2．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．(×)3．磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(√)4．除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的．(×)5．一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．(√)[后思考]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．怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性？【提示】高温或猛烈的撞击可以使分子电流取向变得杂乱无章，从而失去磁性．[合作探讨]如图3-3-2所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方．图3-3-2探讨1：螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？【提示】由c指向d.d端为N极．探讨2：小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？【提示】向左．探讨3：电源的a、b端，哪端为正极？【提示】a端．[核心点击]1．磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在．(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向．2．磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引人的遐想线,实际不存疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷，终止于负电荷3.常见永磁体的磁场图3-3-34．三种常见的电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管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(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了，即磁化的实质是分子电流由无序变为有序．(2)磁体的消磁：磁体受到高温或猛烈撞击状况时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流的取向又会变得杂乱无章，使得磁体磁性消失．1．如图3-3-4所示，表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()图3-3-4A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零【解析】由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以B a<B b，故A错，B对；磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错．【答案】 B2．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()【解析】地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北、可知，B正确．A图地表上空磁场方向向南，A错误．C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C，D错误．故选B.【答案】 B安培定则记忆口诀“直对直，弯对弯”．即在应用安培定则时，四指始终弯曲，拇指始终伸直，当是直线电流时，拇指指向电流方向，四指指向磁场方向；当是环形电流时，四指弯曲指向电流方向，拇指指向磁场方向．匀强磁场和磁通量[先填空]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B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B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·m2.(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B又叫磁通密度．[再判断]1．在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大．(×)2．磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量．(√)3．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量．(×)4．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．(×) [后思考]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，但仍能存在磁场．[合作探讨]如图3-3-5所示，匀强磁场B0竖直向下，且与平面BCFE垂直，已知平面BCFE的面积为S.图3-3-5探讨1：平面BCFE的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨2：平面ABCD的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨3：平面AEFD的磁通量是多大？【提示】0.[核心点击]1．磁通量的物理意义：表示磁场中穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过的磁感线的净条数．2．磁通量的计算(1)匀强磁场，磁感线与平面垂直时：Φ＝BS.(2)匀强磁场，磁感线与平面不垂直时：Φ＝BS sin θ，公式中的θ是平面与磁感线的夹角，S sin θ是平面在垂直于磁感线方向的投影面积．3．磁通量的正、负值含义(1)磁通量是标量，但有正、负．若规定磁感线从某平面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从该平面穿出时即为负值．(2)若某一平面有正反两个方向的磁感线穿过，穿过正向的磁通量为Φ1，反向的磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.4．磁通量与磁感应强度的关系(1)磁感应强度的另一种定义：由Φ＝BS得B＝ΦS，此为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以B又叫作磁通密度．(2)磁感应强度的另一个单位：由B＝ΦS得磁感应强度的另一个单位是Wbm2，且1 T＝1 Wbm2＝1NA·m.3．如图3-3-6所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB，则()【导学号：34522039】图3-3-6A．ΦA＝ΦBB．ΦA<ΦBC．ΦA>ΦBD．无法判断【解析】在条形磁铁的周围，磁感线是从N极出发，经外空间磁场由S 极进入磁铁内部．在磁铁内部的磁感线从S极指向N极，又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁感线条数一样多，从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则从下向上穿过A环的净磁感线条数小于B环，所以通过B环的磁通量大于通过A环的磁通量．【答案】 B4．如图3-3-7所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？图3-3-7若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？【解析】在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示．Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝12BS.转过90°时，线框由磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了．因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS.即磁通量变化了2BS.【答案】BS 12BS02BS求ΔΦ的三种方法导致磁通量变化的原因不同，求解磁通量变化量的方法也有差异，常见以下三种情景：(1)磁感应强度B不变，由于有效面积S发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用BΔS求解．(2)面积S不变，由于磁感应强度B发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用ΔBS求解．(3)磁感应强度B和有效面积S均发生变化，这种情况的ΔΦ＝B2S2－B1S1，不能用ΔB·ΔS求解磁通量变化量．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
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