高中人教版 (新课标)3 几种常见的磁场学案设计

3.3《几种常见的磁场》导学案

【学习目标】

1、会用磁感线描述磁场

2、知道通电直导线和通电线圈周围磁场的方向[来源:Zxxk.Com]

3、掌握匀强磁场

4、知道磁通量的物理意义和定义式

5、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象[来源:学科网]

【重点难点】

磁场的物质性和基本特性，磁感应强度的物理意义。

【学法指导】

认真阅读教材，观察插图，体会电流产生磁场的方向判定方法，总结安培定则

【知识链接】

电场线可以形象地描绘____________大小和方向，电场线的特点有哪些？画出几种常见的电场线分布图。

【学习过程】

一、磁感线的物理意义

1、磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向        。磁感线的疏密表示         。

2、安培定则：                                                         

                                        。

环形电流的磁场：                                                   

通电线圈周围磁场:                                                  

3、分子电流假说的内容及现象解释:在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的         ，它的两侧相当于两个         。安培的假说能够解释一些磁现象，如           、           。

4、匀强磁场的定义                                                        

5、磁通量的物理意义和定义式                                        [来源:学科网]

写成公式为                       。

磁通量的单位是            简称为         符号        

〖课堂探究〗

知识点1.常见磁场           

三种常用的电流磁场的特点及画法比较（请在图的右侧练习画电流磁场）

（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。

（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。

（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。

[例1] 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（    ）

A．小磁针N极向里转

B．小磁针N极向外转

C．小磁针在纸面内向左摆动

D．小磁针在纸面内向右摆动

[总结]应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向。

[变式训练] 如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（    ）

A．向右飞的正离子                          B．向左飞的负离子

C．向右飞的负离子                          D．向左飞的正离子

知识点2.安培分子电流假说

[例2]安培分子电流假说可以解释（ ）

A．直线电流的磁场      B．永磁铁的磁场

C．软磁棒被磁化        D．环形电流的磁场

知识点3.磁通量、磁通密度

1、磁通量：磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

（1）定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Ф表示。[来源:学科网]

（2）公式：Ф=B·S

2、磁通密度

磁通密度大，即穿过单位面积的磁感线条数多，一定是磁感线很密，磁感应强度大

磁通量是标量，只有大小，没有方向，但磁感线穿过平面时有正反面之分。因此，在计算磁通量时必须注意磁感线是从哪边穿过这个平面的，磁通量的大小存在正、负值。

[例3] 如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。

[变式训练]下列各种说法中，正确的是

A．磁通量很大，而磁感应强度可能很小

B．磁感应强度越大，磁通量也越大

C．磁通量小，一定是磁感应强度小

D．磁感应强度很大，而磁通量可能为零

【训练测试】

1．如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（    ）

[来源:学科网]

A．A点的磁感应强度一定大

B．B点的磁感应强度一定大

C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大

D．条件不足，无法判断

2．如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流，且，则距三导线等距的A点的磁场方向为（    ）

A. 向上                B. 向右                C. 向左                D. 向下

3.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，小磁针转动了180°后静止不动。由此可知通电直导线的电流方向是（    ）。

A. 自东向西                B. 自南向北

C. 自西向东                D. 自北向南

4.如图，在条形磁铁的S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现_______

A.线圈向磁铁平移

B.线圈远离磁铁平移

C.从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁体

D.从上往下看，细圈逆时针转动，同时靠近磁体

【参考答案】

1．答案：D 

2．答案：B

3．答案：A

4．答案：D

【学习反思】

地球相当于一个磁体，若认为地球的磁场是由于地球表面所带电荷随着地球自转造成的，则地球表面带什么电荷？