13.1 磁场 磁感线 【练习】2024-2025学年高二物理 同步练（ 人教版2019必修第三册）（原卷版）.docx

13.1磁场磁感线

学习目标

学习目标

课程标准

物理素养

3.3.1能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。

3.3.2通过实验，认识磁场。

物理观念：了解磁现象，了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。知道磁场的基本特性。知道磁感线，知道几种常见磁场的磁场磁感线的空间分布情况。了解安培分子电流假说。

科学思维：归纳实验现象，理解磁场的概念。将电场与磁场进行类比。会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

科学探究：通过实验加深磁感线分布的认识。

科学态度与责任：体会奥斯特发现的重要意义，体会探索自然界奥秘的艰难与克服困难带来的成就感。体会如何使用形象化的手段描述物理现象。

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思维导图

电和磁的联系

磁场

磁感线

几种特殊磁体外部的磁感线分布

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的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱

环形电流

环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏

通电螺

线管

内部磁场为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部磁场类似条形磁体的磁场，方向由N极指向S极

地磁场及其磁感线

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知识梳理

课前研读课本，梳理基础知识：

一、电和磁的联系

1．磁极之间的相互作用：同名磁极相互，异名磁极相互．

2．奥斯特实验：把导线放置在小磁针的，通电时磁针发生了转动．

实验意义：奥斯特实验发现了电流的，即电流可以产生磁场，首次揭示了的联系．

二、磁场

1．磁场：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，是

通过发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的

2．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时所指方向就是该点磁场的方向．

三、磁感线

1.定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线，曲线上每一点的方向都跟这点磁场的方向一致．

2.特点：①在磁体外部，磁感线从极发出，进入极；在磁体内部由极回到极．

②磁感线的疏密程度表示磁场的，磁感线越密的地方磁场越；磁场方向与过该点的磁感线的切线方向一致．

③磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．

④磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的线，并不真实存在．

3.几种特殊磁体外部的磁感线分布(如图所示)：

四、安培定则

1．直线电流的磁场

安培定则：如图甲所示，用握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，所指的方向就是磁感线环绕的方向．

直线电流周围的磁感线分布情况如图乙所示．

2．环形电流的磁场

安培定则：如图甲所示，让右手与环形电流的方向一致，就是环形导线轴线上磁场的方向．

3．通电螺线管的磁场

安培定则：如图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与一致，伸直的拇指所指的方向就是上磁场的方向．

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的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱

环形电流

环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏

通电螺

线管

内部磁场为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部磁场类似条形磁体的磁场，方向由N极指向S极

五、地磁场及其磁感线

1.地磁场

地球在地面附近空间产生的磁场，叫作地磁场，如图所示，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，分别是地磁南极和地磁北极．

2.对地磁场的理解

虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大，因此，一般我们认为：

①地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，地球的地理两极和地磁两极不重合，形成了．

②地磁场在水平方向总是从地磁南极指向北极，而竖直方向则南北相反，在南半球垂直地面，在北半球垂直地面．

③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向均与地面平行．

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题型精讲

【题型一】电和磁的联系及磁场的性质

【典型例题1】以下说法中，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而共同产生的

D、磁场和电场是同一种物质

【典型例题2】如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会