高中物理选修3-1(人教版-)同步导学--第三章--磁场.docVIP

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第三章磁场

【本章概述】

磁场和电场都是电磁学的核心内容。对于磁场，可以通过与电场类比进行学习。如：磁场与电场类比；磁感应强度与电场强度类比；磁感线与电场线类比；安培力与电场力类比等。有意识地、恰当地运用类比方法，不但有利于接受知识，而且有利于发展思维能力，把学习磁场与电场融合起来，在接受“电磁场”这一概念时也比较自然。

本章的内容，特别是对磁场性质的定量描述，是以后学习电磁学知识，比如选修3-2模块中“电磁感应”“交流电”以及选修3-4模块中“电磁场”的基础。磁感应强度B、磁感线及磁通量、安培力和洛伦兹力是本章的核心内容。这些知识不仅在学习选修3-2模块各章时要用到，在工农业生产和高新科技发展中都有着广泛的应用。

本章的教材内容按照以下线索展开：磁现象（磁效应）——磁场性质的定量和定性描述——磁场对电流和运动电荷的作用——安培力和洛伦兹力的应用。这种安排，知识的逻辑结构比较清晰，也符合认知规律。

第一节磁现象和磁场

【学习目标】

1、列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。

2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。

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。

【问题导学】

1、天然磁石的主要成分是什么？现在使用的磁铁大多是由什么制成的？

2、什么是永磁体？什么是磁性？

3、什么是磁极？什么是N极、S极？

4、电流的磁效应是什么？谁发现的？实验中为什么要让导线南北放置而不东西放置？

5、什么是磁场？磁场起什么作用？

6、什么是磁偏角？地球的磁场是如何分布的？

7、人类对其它星球的磁场有什么认识？

【典例剖析】

【例一】下列情况会产生磁场的是（）

A．两块带有相反电荷的平行金属板之间

B．磁极周围

C．一根金属丝周围

D．一根通电导线周围

【解析】两块带有相反电荷的平行金属板之间能产生电场，不能产生磁场，所以A错。磁极和电流周围都能产生磁场，但若导线中无电流时是不能产生磁场的，所以C错。本题正确答案是BD。

拓展：磁体、通电导体周围都可以产生磁场，磁体与磁体，磁体与通电导体，通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的。

【例二】某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是（）

A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南

【解析】通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反。故D正确。

拓展：奥斯特实验时应注意：1）、直导线要南北水平放置，磁针要平行于的放在导线下方或上方。2）、地磁场使磁针指向南北方向，通电直导线能改变磁针的指向，说明通电直导线周围产生了磁场。

【例三】地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到地磁场的作用。人类将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员依靠指南针来导向吗?(填“能”、“不能”或“不知道”)

【解析】地球是个大磁场，地理南极在地磁场N极附近，所以磁场为南北方向，放在地球上的指南针因受地磁场作用而指南北。因为不知道火星上的磁场分布情况，所以不知道能否用指南针在火星上导航。

拓展：地球周围的磁场分布应熟练掌握，赤道附近、南北两级的磁场分布。

【当堂检测】

1．甲乙两根外形相同的钢条，用甲的一端靠近乙的中部，发现两者相互吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不相吸。下列说法中正确的是()

A．甲有磁性、乙无磁性

B．甲无磁性，乙有磁性

C．甲、乙都有磁性

D．甲、乙都无磁性

2．如图所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是()

A．C棒未被磁化

B．A棒左端为S极

C．B棒左端为N极

D．C棒左端为S极

3．下列关于磁场的说法中正确的是()

A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C．磁极与磁极之间是直接发生作用