2018年河北省邢台市高中物理 第三章 磁场 3.2 几种常见的磁场学案（无答案）新人教版选修3-1.docVIP

3.2 几种常见的磁场 【学习目标】 1.知道磁感线,知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。 2.会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 3.了解安培分子电流假说。 4.知道磁通量。 【知识导学】 1.磁感线 (1)在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的①切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。 (2)在磁体的两极附近,磁场较②强 ,磁感线较③密 。 2.安培定则(右手螺旋定则) (1)直线电流的磁场:用④右 手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与⑤电流方向一致,弯曲的四指的方向就是⑥磁感线环绕的方向。 (2)环形电流的磁场:让⑦右 手弯曲的四指与⑧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⑨轴线上的磁感线方向。 (3)通电螺线管的磁场:让⑩右 手四指弯曲的方向与螺线管中电流方向一致,伸直的拇指所指的方向是螺线管内部的磁场方向,从外部来看拇指所指的是螺线管的北(N)极。 3.安培分子电流假说 (1)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。分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。 (2)磁化:铁棒未被磁化时,内部分子电流的取向是杂乱无章的,因此对外不显磁性;当铁棒受到外界磁场的作用时,内部分子电流的取向大致相同,铁棒被磁化,两端对外显示出较强的磁性。 4.匀强磁场 (1)匀强磁场是磁场强弱和方向处处相同的磁场。 (2)匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。 5.磁通量 (1)定义: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,那么B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通,记为Φ=BS。如果B与平面不垂直,则用这个面在垂直于磁场B的方向的投影面积S与B的乘积表示磁通量。 (2)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦 ,符号是Wb。 【三“点”探究】 主题1:磁感线 阅读教材中“磁感线”标题下的内容,回答下列问题。 (1)用什么办法可以形象地模拟磁感线? (2)根据初中所学的知识画出如图所示的蹄形磁体和条形磁体周围的磁感线。 主题2:电流的磁场和安培定则 阅读教材中“几种常见的磁场”标题下面的内容,回答下列问题。 (1)通电直导线与通电螺线管或环形电流可以应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向,那么在这几种情况下,大拇指与四指所代表的指向意义相同吗? (2)图示是某位同学研究通电螺线管的磁场的装置图,请标出图中螺线管的N、S极以及各小磁针的N极。螺线管内部的小磁针的N极是否会因为“异名磁极相吸”而指向螺线管的S极呢? 主题3:安培分子电流假说 阅读教材中“安培分子电流假说”标题下面的内容,回答下列问题。 (1)安培受到什么启发而提出分子电流假说?分子电流假说的内容是什么? (2)一根铁棒在未被磁化时为什么对外界不显磁性?永磁体为什么具有磁性?为什么有时又会失去磁性? 主题4:磁通量 阅读教材中“磁通量”标题下面的内容,回答下列问题。 (1)磁通量的计算公式是Φ=BS,试分析此公式的适用条件是什么。当磁感线与平面不垂直时,公式Φ=BS中的S应表示什么意义? (2)把某一线圈平面放在磁感应强度大的地方时,穿过该面的磁通量也一定大吗? 【知识运用】 1.关于磁感线的性质和概念,下列说法正确的是( )。 A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向 B.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C.磁感线总是从磁体的N极指向S极 D.磁场中任意两条磁感线均不相交 2.图示为一通电螺线管,a、b、c是通电螺线管内外的三点,则三点中磁感应强度最大处为( )。 A.a处 B.b处 C.c处 D.无法判断 3.关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )。 A.磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁 B.不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷 C.除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的 D.铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流的取向变得大致相同 4.关于磁通量,下列说法中正确的是( )。 A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量 B.磁通量越大,磁感应强度越大 C.穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零 D.磁通量就是磁感应强度 【拓展提升】 拓展一、安培定则的应用 1.如图所示,一个电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动,则此电子的运动( )。 A.不产生磁场 B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D.只有圆周内侧产生磁场 拓展二、磁通量的分析与计算 2.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Φ=