《幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)》教學(xué)

幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識(shí)自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)6課時(shí)作業(yè)8課堂知識(shí)構(gòu)建5易錯(cuò)案例剖析7學(xué)習(xí)目標(biāo)定位※※理解磁感線(xiàn)的概念，能較熟練地畫(huà)出各種情況下的磁感線(xiàn)分布圖。※※掌握安培定則，能熟練地用安培定則對(duì)電流周?chē)拇艌?chǎng)分布作出判斷?！私獍才喾肿与娏骷僬f(shuō)的內(nèi)容，并能用來(lái)解釋鐵棒被磁化和磁體退磁等現(xiàn)象?！朗裁词莿驈?qiáng)磁場(chǎng)；知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是分布均勻的平行直線(xiàn)。※※知道磁通量的定義，知道公式Φ＝BS的適用條件，會(huì)用這一公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。課堂情景切入磁場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)，不能為人們所看見(jiàn)，英國(guó)科學(xué)家法拉第在對(duì)磁場(chǎng)的描述方面表現(xiàn)出很強(qiáng)的想像力，為了“看見(jiàn)”磁場(chǎng)，法拉第在紙板上均勻?yàn)M(mǎn)細(xì)小的鐵屑，在其下放置磁鐵，然后輕敲紙板，磁化后的鐵屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈現(xiàn)出“磁感線(xiàn)”來(lái)。知識(shí)自主梳理磁感線(xiàn)1.定義如果磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的____________的方向一致，這樣的曲線(xiàn)就叫做磁感線(xiàn)。2．特點(diǎn)(1)磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)。(2)磁感線(xiàn)的疏密程度表示磁場(chǎng)_______，磁場(chǎng)強(qiáng)的地方磁感________，磁場(chǎng)弱的地方磁感________。磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱線(xiàn)密線(xiàn)疏

安培定則——用來(lái)確定通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向1．通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的大拇指所指的方向跟______的方向一致，那么，____________所指的方向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向。(如圖)電流彎曲的四指2．環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)讓右手彎曲的四指和__________的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是______________________的磁感線(xiàn)的方向。(如圖)環(huán)形電流環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)中心軸線(xiàn)上3．通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)用右手握住螺線(xiàn)管，讓彎曲的四指所指的方向跟_______的方向一致，大拇指所指的方向就是___________________的方向。因通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)類(lèi)似于條形磁鐵，所以大拇指所指的方向也可以說(shuō)成通電螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的__________。(如圖)電流螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)北極(N極)1.安培分子電流假說(shuō)的內(nèi)容安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種____________——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為_(kāi)___________，分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極(見(jiàn)圖)安培分子電流假說(shuō)環(huán)形電流微小的磁體2．安培假說(shuō)對(duì)有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋①磁化現(xiàn)象②磁體的退磁③磁現(xiàn)象的電本質(zhì)——磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)______，都是由電荷的__________產(chǎn)生的。一樣運(yùn)動(dòng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)1.定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的________、________處處相同的磁場(chǎng)。2．磁感線(xiàn)特點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是一些_________________直線(xiàn)。大小方向間隔相同的平行1.定義勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與磁場(chǎng)方向_______的平面面積S的乘積，即Φ＝________。2．單位_______，簡(jiǎn)稱(chēng)韋，符號(hào)________,1________＝1T·m2。磁通量垂直BS韋伯WbWb磁通密度標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)突破一、對(duì)磁感線(xiàn)的認(rèn)識(shí)與理解1．磁感線(xiàn)的特點(diǎn)(1)為形象描述磁場(chǎng)而引入的假想曲線(xiàn)，實(shí)際并不存在。(2)磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線(xiàn)在某點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示磁場(chǎng)的方向。(3)磁感線(xiàn)的方向在磁體外部從N極指向S極，磁體內(nèi)部從S極指向N極。即磁感線(xiàn)是閉合的曲線(xiàn)，它不相交，不相切，也不中斷。2．磁感線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)的比較兩種線(xiàn)比較內(nèi)容磁感線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)不同點(diǎn)閉合曲線(xiàn)不閉合，起始于正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)相似點(diǎn)引入目的為形象描述場(chǎng)而引入的假想線(xiàn)，實(shí)際不存在疏密場(chǎng)的強(qiáng)弱切線(xiàn)方向場(chǎng)的方向是否相交不能相交(電場(chǎng)中無(wú)電荷空間不相交)[特別提醒](1)在沒(méi)畫(huà)磁感線(xiàn)的地方，并不表示沒(méi)有磁場(chǎng)存在。(2)若多個(gè)磁體或電流的磁場(chǎng)在空間某區(qū)域疊加，磁感線(xiàn)描述的是疊加后的磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布情況，不能認(rèn)為該區(qū)域有多條磁感線(xiàn)相交。關(guān)于磁感線(xiàn)的說(shuō)法，正確的是(

)A．磁感線(xiàn)總是從磁體的S極出發(fā)指向N極B．磁感線(xiàn)可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向C．實(shí)驗(yàn)中觀察到的鐵屑的分布就是磁感線(xiàn)D．沿磁感線(xiàn)方向磁場(chǎng)減弱答案：B解析：磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，在磁體外部是從N極到S極，內(nèi)部是由S極到N極，故A項(xiàng)錯(cuò)。用磁感線(xiàn)可形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故B項(xiàng)正確。磁感線(xiàn)是為研究問(wèn)題方便而假想的曲線(xiàn)，實(shí)際不存在，故C項(xiàng)錯(cuò)。磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁場(chǎng)強(qiáng)弱與磁感線(xiàn)的方向無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)。二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的分布特點(diǎn)1．常見(jiàn)永磁體的磁場(chǎng)(如圖)2．三種常見(jiàn)的電流的磁場(chǎng)[特別提醒](1)應(yīng)用安培定則判定直線(xiàn)電流時(shí)，四指所指的是導(dǎo)線(xiàn)之外磁場(chǎng)的方向；判定環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管時(shí)拇指的指向是線(xiàn)圈軸線(xiàn)上磁場(chǎng)的方向。(2)環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線(xiàn)管相當(dāng)于條形磁鐵，其外部的磁感線(xiàn)是由N極指向S極；內(nèi)部是由S極指向N極。為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(

)答案：B解析：本題考查了對(duì)地磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)，由安培定則可知環(huán)形電流應(yīng)自東向西，B項(xiàng)正確。課堂知識(shí)構(gòu)建考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)

關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)的描述，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．磁極與磁極之間、磁極與電流之間都可以通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用B．磁感線(xiàn)可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，其上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致C．磁感線(xiàn)總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止D．磁感線(xiàn)可以用細(xì)鐵屑來(lái)顯示，因而是真實(shí)存在的對(duì)磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)的理解解析：磁場(chǎng)是一種特殊物質(zhì)，磁極、電流間發(fā)生的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)A正確；磁感線(xiàn)是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的線(xiàn)，不是真實(shí)存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向表示磁場(chǎng)的方向，磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)B正確；磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：AB點(diǎn)評(píng)：用磁感線(xiàn)可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它是一種理想化模型，并不是真實(shí)存在的。由于磁體的N極和S極是密不可分的，所以磁感線(xiàn)總是閉合的曲線(xiàn)。答案：B解析：由圖可知b處的磁感線(xiàn)較密，a處的磁感線(xiàn)較疏，所以Ba<Bb，故A錯(cuò)，B對(duì)，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的放置方向有很大關(guān)系，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯(cuò)，磁感線(xiàn)是用來(lái)描述磁場(chǎng)的，而又不可能在存在磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)全部畫(huà)磁感線(xiàn)，故D錯(cuò)。答案為B。答案：A在下圖中，分別給出了導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針N極的指向或磁感線(xiàn)方向。請(qǐng)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的磁感線(xiàn)(標(biāo)上方向)或電流方向。答案：用安培定則來(lái)判斷，分別如下圖所示。

如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量為_(kāi)_______，若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則穿過(guò)線(xiàn)框平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角，則穿過(guò)線(xiàn)框平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角，則穿過(guò)線(xiàn)框平面的磁通量變化量為_(kāi)_______。對(duì)磁通量的理解如圖所示，通電直導(dǎo)線(xiàn)右邊有一個(gè)矩形線(xiàn)框，線(xiàn)框平面與直導(dǎo)線(xiàn)共面，若使線(xiàn)框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線(xiàn)，則穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量將(

)A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定答案：B解析：離導(dǎo)線(xiàn)越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)條數(shù)越少，磁通量逐漸減小，故只有B正確。易錯(cuò)案例剖析易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)磁通量的理解不深導(dǎo)致錯(cuò)解案例：