江西省吉安县第三中学人教版高中物理选修3-1：第三章 3.1 磁现象和磁场 学案
人教版高中物理选修3-1第三章3.1《磁现象和磁场》 (共31张PPT)(优质版)
磁性、磁体、磁极
磁现象
磁极间的相互用
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
奥斯特实验
电流的磁效应
磁
结论：电流周围存在磁场
现
象
定义
和
磁 场
磁场
性质：对磁体或电流有力的作用 磁体周围有磁场
产生
电流周围有磁场
地磁场
地理南北极与地磁场南北极的关系 磁偏角
你知道吗？美丽的极光的发生与地球的 磁场有密切关系。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
B．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发 生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导 体之间的相互作用不是通过磁场发生的
C．地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体, 地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个 交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同 地方是相同的
D．磁场是客观存在的一种物质
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
信鸽是方向辨识的高手，即使在上千公里外，也能够找准方向 归巢，那么信鸽靠的是什么本领呢？
目前科学家已经证实了鸽子的上喙具有一种能够感应 地磁场的晶胞，正是这种器官为鸽子的飞行导航。
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。
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦 东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这 个速度超过了F1赛事的最高时速。
一、磁现象
磁性：能够吸引铁质物体的性质 磁体：具有磁性的物体 磁极：磁体上磁性最强的区域叫做磁极
自然界中的磁体都有两个磁极，南极(S极)和北极(N极)．
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
电现象和磁现象相似性
电现象
自然界中存在__正__电荷和_负___电荷
高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
《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
ABCD ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用， 则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
F
IL
F I
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时， 它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中 的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。
（1）同一磁场中 F
IL ，比值F/IL为恒量；
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
磁感应强度 1、定义： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，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 2、定义式： 3、单位：
人教版高中物理选修3-1-第3章第1节磁现象和磁场练案新
A．若相互吸引，则甲、乙均有磁性
B．若相互吸引.则甲有磁性，乙一定没有磁性
C．若相互不吸引，则甲、乙均没有磁性
D．若相互不吸引，则甲一定没有磁性.乙可能有磁性
4．如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。
A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为 ( ) A．F=Mg
B．Mg<F<(M+m)g
C．F=(M+m)g,
D．F>(M+m)g
5．某同学想探究通电导线产生的磁场，来验证奥斯特实验，认识电流的磁效应，实验时导线南北放置，分为四种情况，并同时观察小磁针的情况，请帮他完成下表填写：
小磁针的位置电流的流向现象
1 正下方由南到北
2 正下方由北向南
3 正上方由南到北
4 正上方由北向南
由现象可得结论：________________________________
【练案答案】
当堂检测 A组（反馈练）1．C 2．ABD 3．A 4． B
B组（拓展练）1．A 2．BD 3．D 4．D 5．偏转偏转偏转偏转通电直导线周围产生磁场。
人教版选修3-1第三章第1节《磁现象和磁场》教学设计
《磁现象和磁场》教学设计东华中学董名英【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。
人教高中物理选修3-1第三章3.1磁现象和磁场 课件(共22张PPT)
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．
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【问题】
1.电现象与磁现象有何相似?
l
2.电现象与磁现象有何区别?
3.为什么丹麦物理学家奥斯特相信 电和磁之间存在关系?
4.为什么之前的实验都失败了?
纵向力
横向作用
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天然磁石 人造磁体
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4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸.
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.
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磁体对通电 导体也有力 的作用
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最新人教版高中物理选修3-1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。
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。
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·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，因此磁感应强度又叫磁通密度。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第3章+1 磁现象和磁场+Word版含解析
[学习目标] 1.[物理观念]知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质。
2.[物理观念]了解磁现象及电流的磁效应。
3．[科学方法]利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观存在性。
4.[科学方法]通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性。
一、磁现象1．磁性：磁体吸引铁质物体的性质。
2．磁极：磁体上磁性最强的区域。
(1)北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。
(2)南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。
(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
二、电流的磁效应1．奥斯特实验将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。
2．奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。
三、磁场1．定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的。
2．基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。
四、地磁场1．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。
(如图所示)2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。
磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体。
(√)(2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在。
(×)(3)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场。
(×)(4)地磁场的N极在地理北极，S极在地理南极。
(×)2．下列说法中正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流的相互作用是通过电场产生的C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场和电场完全相同A[电流能产生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁极与磁极间，还是电流与电流间、磁极与电流间，都有相互作用的磁场力。
物理：3.1《磁现象和磁场》课件(新人教版选修3-1)
托卡马克磁约束装置
一类控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把 氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应 状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受 控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出原子核所 蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中 最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用.
结论:同向电流相互吸引。
结论:反向电流相互排斥。
问题:电流和电流之间的相互 作用是通过什么发生的呢?
电流
磁场
电流
三、磁场
1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质. 2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.
磁体
磁场 磁场
磁场
磁体
电流
磁体
电流
电流
三、磁场
3、磁场的性质
磁场对放入其中的磁体或通电导体会 产生磁力作用。 （磁体与磁体之间、磁体与通电导体 之间、通电导体与通电导体之间的相互作 用都是通过磁场发生的）
例题分析
1.首先发现电流产生磁场的科学家是(
D
)
A．富兰克林
B．法拉第
C．安培
D．奥斯特
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时,则（ D ）
A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥 C.A、B间有可能无磁场力作用 D.A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥
3、下列关于磁场的说法中,正确的是 BCD A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁极或电流在自己周围的空间会产生 磁场 C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作 用都是通过磁场发生的
1777年8月14日生于丹麦朗格兰 德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮 助父亲在药房里干活，同时坚持学 习化学．由于刻苦攻读，17岁以优 异的成绩考取了哥本哈根大学的免 费生．他一边当家庭教师，一边在 学校学习药物学、天文、数学、物 理、化学等．1806年任哥本哈根大 学物理学教授，1820年4月发现了 电流的磁效应.1821年被选为英国 皇家学会会员，1823年被选为法国 科学院院士，后来任丹麦皇家科学 协会会长．
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《§3.1 磁现象和磁场》导学题纲
设计人：彭依林 审核人：高二物理备课组 12.1
班级： 姓名：
【学习目标】
1.认识磁现象，知道磁场的概念
2.知道磁场是客观存在的物质，了解电流的磁效应
3.了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。
【思】
磁现象
1.磁性：物质具有_______________等物质的性质叫磁性．
2．磁体：____________的物体叫磁体．
3．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，_________的区域叫磁极．
(1)任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫__________________
(2)同名磁极相互________，异名磁极相互_______.
电流的磁效应
1.通电导体的周围有_____，即电流的周围有_____，电流的磁场使放在导体周围的磁针___________，磁场的
方向跟_________的方向有关．这种现象叫做电流的磁效应．
2．__________是世界上第一个通过实验发现了电现象和磁现象之间的联系的人.
磁场
1．定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递 ____________之间、______________、______________
之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场．
2．磁场的基本性质：对放入其中的________或_________产生力的作用．
3．磁场的产生：①_______周围存在磁场；②_________周围存在磁场——电流的磁效应.
地球的磁场
1.地磁场：地球本身是一个磁体，其周围存在的磁场叫_______。地磁场的N极位于地理______附近，
S极位于地理_____附近。地磁场很弱，但自由转动的小磁针能显示出地磁场的作用，这是____的原理。
2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并______，因此，磁针并非准确地________________，其间 有
一个交角，这就是__________，简称磁偏角
【合作探究】
主题1:磁场
阅读教材中“电流的磁效应”和“磁场”标题下面的内容,回答下列问题。
【问题1】 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？
【问题2】 磁铁（铁）是不是磁场的唯一来源？教材中图3.1-3(通电导线与磁体通过磁场发生相互 作
用)实验和奥斯特实验说明了电流和磁体之间有力的作用,这些作用力都不需要直接接触就能产生,
那么这些作用力是怎样产生的?
【问题3】 电流与电流之间是否有力的作用?
主题2:地磁场
阅读教材中“地磁场”标题下的内容,回答下列问题。
(1)用什么方法可以确定地磁场的存在并确定地磁场的南北极?
(2)你知道地磁场对人类的生产、生活有哪些重要意义吗?请举例说明。
【当堂检测】
1.首先发现电流产生磁场的科学家是( )
A．富兰克林 B．法拉第 C．安培 D．奥斯特
2.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁极或电流在自己周围的空间会产生 磁场
C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
3、下列说法中正确的是 （ ）
A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极
B．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的, 而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导 体
之间的相互作用不是通过磁场发生的
C．地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球 的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,
这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的
D．磁场是客观存在的一种物质
4、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是( )
A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的
B.地磁场的方向是与地面平行的
C.地磁场的方向是从北向南方向的
D.在地磁南极上空，地磁场方向是竖直向下的