人教版物理（中职）通用类 5.3《磁场 磁感应强度》 导学案（无答案）.docx

第3节《磁场磁感应强度》课前自主学习任务单

基础层次（A层次）

一、学习目标

1、了解磁场的概念、磁感线的概念；

2、了解电流的磁场。

3、掌握安培定则

4、理解磁感应强度、磁通量的概念

5、了解匀强磁场

二、学习过程：

任务1：磁场

1、磁的基本知识

（1）磁体两端总是同时存在两种不同的磁极

电荷有“+”“－”电荷之分，磁极有“N”极（即北极）、“S”极（即南极）之分

▲注意：电荷的“+”“－”可单独存在，而“N”“S”不可单独存在。

（2）同名磁极互相_________，异名磁极互相____________。

2、磁场的概念

存在于______________________________，叫做磁场。

和两个电荷之间的相互作用一样，磁极之间的相互作用也是通过_________发生的。

3、磁场的方向

和电场一样，磁场也存在方向。

物理学规定，在磁场中的任何一点，可以自由转动的小磁针静止时________极所指的方向，就是该点的磁场方向。

如图所示，在磁铁的N极周围，磁场的方向总是背离磁极的；在磁铁的S极周围，磁场的方向总是指向磁极的。

任务2：磁感线

和电场一样，磁场有强弱和方向，但又是看不见、摸不着的。如何直观地描述磁场？和电场线类似，我们可以用磁感线来描述。

1、磁感线的概念

为了描述磁场的强弱和方向，我们可以在磁场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上任一点跟箭头方向一致的切线方向都和该点的磁场方向相同，这样的曲线就叫做磁感应线，简称磁感线。

2、常见磁体的磁感应线的画法

刚才我们讲过，在N极周围，磁场方向为远离磁极方向的，在S极周围，磁场的方向是指向磁极方向的。

所以，在磁铁外部，磁感应线总是从N极出发，进入S极的。

▲而在磁铁的内部，正好相反，是从S到N。

这样每根磁感线都是一条闭合曲线。

常见的条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线，见书P126图5－31

（通过刚才的分析，我们很容易总结出，磁感应线的一些特点）

3、磁感线的特点

（1）在磁体外部，磁感线是从N极指向S极；

在磁体内部，磁感线是从S极指向N极；

（2）磁感线是不相交的闭合曲线（电场线不闭合）

（3）磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方磁感线疏。

比如：把铁块放在磁场中，铁块越靠近磁极受的力越大，表明磁场越强，而越靠近磁极处，磁感应线越密。

思考题：

1、地球表面的磁感线方向如何？地磁N极在什么地方？

2、磁铁的哪儿的磁场最强？——内部，其次是两极。

任务3：电流的磁场

谈到“电流的磁场”我们必须记住两们科学家的名字，一是丹麦的奥斯特，二是法国的安培。

在这之前，人们虽然早就认识了电现象和磁现象，但却把它们看成是两个互相独立的自然现象，直到奥斯特的发现，才使人们认识电和磁之间的联系。

下面我们来一起了解一下，奥斯特当年是怎样发现电流周围能产生磁场的。

请同学们把书翻到128页，我们一起来看“物理趣事，奥斯特实验”

（注意，实验时导线最好是南北方向）

奥斯特实验的意义：

1、表明了不仅是磁体能产生磁场，电流也能产生磁场。

现在，电磁铁已经被广泛应用到工农业生产中。比如，125页的引言中的例子。

2、揭示了电与磁之间的密切联系，并逐步形成一个新的学科——电磁学。

这种电流能产生磁场的现象，叫做电流的磁效应。

（提问：磁场产生电流的现象叫什么？——电磁感应）

任务4：安培定则（又叫“右手螺旋定则”）

1、直线电流磁感线方向的判定。（P129图5－36、图5－37）

用右手握住直导线，让大拇指指向电流方向，四指弯曲，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的绕行方向。

在这里介绍一下电流和磁场方向的空间画法。

电流也好，磁场也好，沿平面的方向我们都可以画出来。

如果方向跟平面垂直怎么画？这里我给大家介绍一种方法。

▲对于磁场，垂直于平面出来的用“点”表示，进去的用“叉”表示

▲对于电流，在“点”或“叉”的外面加上一个“圆圈”

2、环形电流磁感线方向的判定。（P129图5－38）

使右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线的方向。

3、通电螺线管的磁场（P130图5－39、图5－40）

用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，那么，伸直的大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极。

任务5：磁感应强度

1、安培力

如图，将通电导线垂直放入匀强磁场中，导线要受到磁场力的作用。磁场对电流的作用力叫做安培力。

安培力大小跟什么有关呢？（注意：导线始终跟磁场垂直）（1）保持导线中电流不变，改变磁场中导线的长度：安培力跟长度成正比。

（2）保持磁场中导线长度不变，改变导线中的电流：安培力跟电流成正比。

实验表明，安培力F的大小会随I、L的变化而变化，但F/IL的比值保持不变，比值大小反映了磁场的强弱。

2、磁感强度