人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线学案设计

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第十三章　电磁感应与电磁波初步
13.1磁场　磁感线
【学习目标】
1. 知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的
2．知道磁感线、条形磁铁周围磁感线分布。会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场
3．知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象，理解磁现象的电本质
【开启新探索】
随着对电和磁的研究深入，发展成为电磁场与电磁波的理论，并发明了发电机、电动机、移动电话、网络等，使为人类进入了电气化、信息化时代。
【质疑提升1】电和磁的联系
1. 我国对磁现象的研究相当久远，其中指南针是我国古代四大发明之一。在初中同学们也初步了解了关于磁现象的规律。结合初中所学，说明电和磁有关系吗？若有，举出你知道的电和磁联系实例？

2. 阅读课本P104，说明：什么样的思想指引着科学家探索电和磁之间的关系？

3. 哪位科学家、通过怎样的实验研究历程最先揭示了电和磁的联系?

【质疑提升2】磁场及磁场的定性描述：磁感线
1. 观察奥斯特实验，不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力、通电导线之间也存在作用力。思考：这些物体之间并没有直接接触，为什么会有相互作用呢？

2. 关于磁场，你还有哪些认识和了解？

A
B
3. 在初中，我们用磁感线形象的描述磁场的强弱和方向。如右图中，试判定A、B两点的磁感应强度大小关系，并在图中画出A、B两点的磁场方向？以此为基础，回顾一下，什么是磁感线？
磁感线：沿沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。并用磁感线的 反映磁场的强弱。







4. 如右图，试结合条形磁铁周围的磁感线分布示意图，说说磁感线具有怎样的特点。



【质疑提升3】几种电流周围的磁场判定－安培定则
1. 我们知道，电流的周围也有磁场，并且方向可以结合初中所学安培定则（右手螺旋定则）加以确定，试用“箭头”标出下图中的直线电流的一条磁感线方向。
直线电流的磁感线方向判定：用右手 导线，让伸直的拇指所指的方向与 方向一致，弯曲的四指所指的方向就是 环绕的方向。
立体图
俯视图
剖面图
B
I






2. 环形电流、通电螺线管周围的磁场方向的判定？
（1）安培定则II：让右手弯曲的四指与环形（或螺线管） 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管） 上磁场的方向。
I
B
I
B
（2）在右图中画出两电流轴线上磁场方向。


3. 对比课本图13.1.8通电螺线管的磁场、图13.1.5条形磁体的磁感线，说说你的认识。



4. 我们知道磁体和电流的周围存在磁场，可以对放入其中的小磁针产生力的作用。对电流周围存在磁场的原因，你有怎样的认识？

5. 对磁体的周围存在磁场的原因，你又有怎样的认识？


【学以致用】
1. 下列关系磁场的说法中，正确的是（ ）
A．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的，实际并不存在
C．磁场和电场一样，是客观存在的物质
D．电流周围存在的磁场也是由磁极产生的
2．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ Ｃ ）
3．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是 ( )
A．分子电流消失　
B．分子电流的取向变得大致相同　
C．分子电流的取向变得杂乱
D．分子电流的强度减弱
【素养提升专练】
1．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线
B．磁感线总是从磁体的N极出发终止于S极
C．磁感线上各点的切线方向与小磁针在该点静止时的N极指向一致
D．两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交
2． 如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针。现给直导线通以向左的恒定电流，不计其他磁场的影响，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针保持不动
B．小磁针的N 极将向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
D．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
3. 下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是（ Ｄ ）





4．如图所示，A、B是通电导线左右两侧的点，这两点磁感应强度的方向（　　）
A．均垂直于纸面向里
B．均垂直于纸面向外
C．A点垂直于纸面向里，B点垂直于纸面向外
D．A点垂直于纸面向外，B点垂直于纸面向里
5．通电直导线附近的小磁针如图所示，则导线中的电流方向（ ）

A．向上
B．向下
C．向上或向下
D．不能判定


6. 一个小磁针挂在圆形大线圈的内部，磁针静止时与线圈在同一平面内。当大线圈中通以图示方向电流时，则（ ）
A．小磁针所在位置处的磁场方向平行于纸面向右
B．小磁针所在位置处的磁场方向为垂直纸面向外
C．小磁针的N极转向纸里
D．小磁针的N极转向纸外
7． 如图所示，在环形导线的磁场中甲、乙两处各放一个小磁针，静止时它们的N极指向是（　　）
A．甲处向外、乙处向里
B．甲处向里、乙处向外
C．都向外
D．都向里


8. 如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（ ）
A．向左
B．向右
C．向上
D．向下
9．关于通电螺旋线管的磁感线方向的判断，下列示意图中正确的是( Ａ ）


10． 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的 a、b、c、d 四个位置上各放一个小磁针， 其中 a 在螺线管正上方靠内近螺线管的位置，b、c、d 在螺线管轴线上，则（　　）
A．放在a处的小磁针的N极向左
B．放在b处的小磁针的N极向右
C．放在c处的小磁针的N极向左
D．放在d处的小磁针的N极向右
11．小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示。则此时（　　）
A．漆包线A端接电池正极
B．铁钉内磁场方向向右
C．铁钉左端为电磁铁的N极
D．漆包线内电流由A流向B
12． 安培分子环流假说解释了磁现象的电本质，按照安培假设，地球的磁场也是由绕过地心的轴的环形电流引起的，则下图中能正确表示安培假设中环流方向的是（　　）
A． B． C． D．
13． 如图是铁棒被磁化前、后内部各磁畴取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说法正确的是（　　）
A．甲图是磁化前的磁畴取向分布
B．乙图是磁化前的磁畴取向分布
C．铁棒被磁化后将无法消除磁性
D．任何材料的物体都很容易被磁化