磁場+磁感線+教學(xué)課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過對物理學(xué)史的了解，理解電和磁之間的聯(lián)系。2.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識磁場，知道通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。3.認(rèn)識磁感性，理解磁場的分布與描述。4.理解并會(huì)應(yīng)用安培定則（右手螺旋定則）確定電流和磁場方向。第十三章

電磁感應(yīng)與電磁波初步第一節(jié)

磁場

磁感線

【重點(diǎn)】磁場的概念、電流的磁效應(yīng)及電流周圍的磁場分布【難點(diǎn)】1.磁感線的定義以及如何用磁感線來描述磁場。2.應(yīng)用安培定則利用電流方向判斷磁場方向；利用磁場方向判斷電流方向。

基礎(chǔ)知識整合一、電和磁的聯(lián)系1.磁性：物體具有的吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性。2.磁極：磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁體上磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫作磁極。（1）磁體有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫N極，另一個(gè)叫S極。（2）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。3.電流的磁效應(yīng)—奧斯特實(shí)驗(yàn)：（1）導(dǎo)線沿南北方向放置在小磁針的上方。（2）意義：說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首先揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的。

二、磁場1.磁場：存在于磁體周圍或通電導(dǎo)體周圍的一種客觀存在的特殊物質(zhì)。磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。2.基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用（如圖所示，磁場會(huì)對通電導(dǎo)體棒產(chǎn)生力的作用，使懸繩發(fā)生偏轉(zhuǎn)）。3.磁場的產(chǎn)生：（1）磁體周圍有磁場。（2）通電導(dǎo)體周圍有磁場。三、磁感線1.在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁場的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線。2.在磁體兩極附近，磁場較強(qiáng)，磁感線較密。3.磁感線是為了形象地描述磁場而認(rèn)為引入的一系列有方向的曲線，磁感線在現(xiàn)實(shí)中并不存在。4.磁感線的特點(diǎn)：（1）在磁體外部，磁感線從磁體的N出發(fā)，進(jìn)入磁體的S極；在磁體內(nèi)部，磁感線由磁體的S極回到N極。（2）磁場方向與過該點(diǎn)的磁感線的切線方向一致。磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。（3）磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場越強(qiáng)。四、安培定則1.直線電流的磁場：直線電流的磁場方向可以用安培定則來表示：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞方向。這個(gè)規(guī)律也叫作右手螺旋定則。2.通電螺線管的磁場：右手握住螺線管，讓彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是通電螺線管軸線上磁場的方向。重難點(diǎn)探究一、對磁場性質(zhì)的理解物質(zhì)性磁場不是由分子原子組成的，但它卻是一種客觀存在的物質(zhì)力屬性對放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用特殊性磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，他以一種特殊的場的形式存在作用形式磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間通過磁場發(fā)生作用方向性放入磁場中的小磁針靜止是N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場的方向二、幾種常見的磁場1、永磁體磁場條形磁體

蹄形磁體

異名磁極

同名磁極2、電流的磁場（1）直線電流的磁場

立體圖

橫截面圖

縱截面圖（2）通電螺線管的磁場

立體圖

橫截面圖

縱截面圖（3）環(huán)形電流的磁場

立體圖

橫截面圖

縱截面圖課堂檢測1.下列關(guān)于磁場的說法中正確的是()A.只有磁鐵周圍才存在磁場B.磁場是假想的，不是客觀存在的C.磁場只有在磁極與磁極、磁極和電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生D.磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間均是通過磁場發(fā)生相互作用的1.答案：D解析：磁鐵周圍存在磁場，通電電流周圍也存在磁場，故A錯(cuò)誤；磁場是客觀存在的，磁感線是假想的，故B錯(cuò)誤；磁場隨時(shí)存在于磁體與通電電流周圍，故C錯(cuò)誤；磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的，故D正確。2.下列所說的情況中，不可能的是()A.一環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場，環(huán)內(nèi)的磁感線與環(huán)外的磁感線數(shù)目相等B.電流產(chǎn)生的磁場比磁極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)C.磁感線在空間某處中斷D.某兩處的磁感線疏密一樣2.答案：C解析：由于磁感線是閉合的，所以環(huán)形電流的環(huán)內(nèi)與環(huán)外的磁感線數(shù)目應(yīng)該是相等的；電流產(chǎn)生的磁場和磁極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱沒有必然聯(lián)系，電流產(chǎn)生的磁場有可能比磁極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)；磁感線是閉合的，它不可能在空間某處中斷；某兩處的磁感線疏密程度相同說明磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，這也是有可能的。故選C。

4.如圖所示，A、B是一條磁感線上的兩點(diǎn)，下列關(guān)于這兩點(diǎn)磁場強(qiáng)弱的判斷正確的是()A.

A點(diǎn)磁場比B點(diǎn)磁場強(qiáng) B.

B點(diǎn)磁場比A點(diǎn)磁場強(qiáng)C.

因?yàn)榇鸥芯€為直線，A、B兩點(diǎn)磁場一樣強(qiáng) D.條件不足，無法判斷4.答案：D解析：磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線分布越密的地方，磁場越強(qiáng)，磁感線分布越疏的地方，磁場越弱，根據(jù)一條磁感線無法看出疏密，因此無法判斷磁場的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D正確。5.下列對磁感線的描述正確的是()A.由于可以用鐵屑模擬磁場中的磁感線，因此磁感線是真實(shí)存在的B.兩個(gè)磁場疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交C.磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.磁感線分布越密的地方，同一通電直導(dǎo)線所受的磁場力也越大5.答案：C解析：磁感線是為形象描述磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布而畫出的一簇曲線，不是真實(shí)存在的，而鐵屑的分布曲線只能證明用磁感線描述磁場的方法是正確的，鐵屑的分布曲線不是磁感線，A錯(cuò)誤；兩條磁感線相交就說明在兩線相交處有兩個(gè)切線方向，即有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，這是不可能的，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一確定的，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也只有一個(gè)，因此兩條磁感線不能相交，B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場的方向，即磁感線的切線方向就是磁場方向，C正確；磁感線越密，表示該處磁場越強(qiáng)，但通電直導(dǎo)線受到的磁場力大小還與通電直導(dǎo)線放置方向有關(guān)，故通電直導(dǎo)線受到的磁場力不一定大，D錯(cuò)誤。6.一小磁針放置在某磁場（未標(biāo)出方向）中，靜止時(shí)的