高中物理 3.3 几种常见的磁场学案 新人教版选修3-1

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1、高中物理3.3几种常见的磁场学案新人教版选修3-1【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。3、了解安培分子假说，从而解释一些磁现象。4、掌握匀强磁场。5、知道磁通量的物理意义和定义式。【学习重点和难点】1、安培定则的理解和应用。2、磁通量的理解和计算。【自主学习】一、磁感线为形象地描述磁场而引入的一些有方向的曲线，曲线上每一点的都跟该点的的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场直线电流的磁场方向可以用来表示：右手握住导线，让伸直的所指的方向与一致，弯曲的四指所指的方向就是这个规律也叫2．环形电流的磁场环

2、形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让右手弯曲的四指与的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．3．通电螺线管的磁场右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁感线的方向或拇指指向螺线管的N极。三、安培分子电流假说1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在的一种。2．分子电流假说意义：揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的处处相同的磁场．2．磁感线：间隔相同的3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，很长的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强

3、磁场．五、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向的平面面积S的乘积，即Φ＝.2．单位：，简称韦，符号,1＝1T·m23．理解：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S是跟磁场方向垂直的面积；若S与B不垂直，则S为平面在垂直于磁场方向上的投影面积。当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=，当B∥S时,磁通量最小Φ=。当磁场B与面积S不垂直,Φ

4、场【精讲点拨】一．对磁通量的进一步理解1、磁通量的计算①公式：Φ＝BS.适用条件：a．匀强磁场；b．磁感线与平面垂直②求解磁通量的公式为Φ＝BS，其中S指线圈的“有效面积”．显然，在利用公式Φ＝BS求解通过某一线圈的磁通量时，不能将公式中的“S”简单地理解为线圈的面积，而是线圈与磁场垂直的有效面积，有界磁场中“有效面积”的含义是磁场范围与线圈范围的交界区域．③式中的S是跟磁场方向垂直的面积；若S与B不垂直，则S为平面在垂直于磁场方向上的投影面积。当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ=BS，当B∥S时,磁通量最小Φ=0。当磁场B与面积S不垂直,Φ

5、=BSsinθ。2．概念：穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量。3.Φ是标量，但有方向，若取某方向穿入平面的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁通量为负。4.过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)。5.磁通量的变化磁通量变化ΔФ＝，是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差，即ΔФ取决于末状态的磁通量Ф2与初状态磁通量Ф1的代数差。磁通量的变化一般有三种形式：(1)B不变，有效面积S变化,ΔФ＝；(2)B变化，S不变,ΔФ＝；(3)B和S同时变化。【典例剖析】例1、磁场中某区域的磁感线

6、如图所示，则(　　)A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba＜BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【跟踪发散】1－1：关于磁感线的描述，下列说法中正确的是(　　)A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交例2、如下图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电

7、荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是(　　)A．带同种电荷B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电【跟踪发散】2－1：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例3、三根平行的直导线，分别垂直地通过一