高中物理 第三章 磁场 3.1 磁现象 磁场教案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理教案

第三章磁场全章教学设计全章教学内容分析我们生活在磁的世界里，但是磁对我们来说，依然相当神秘。

本章从磁现象和电流磁效应导入磁场，首先介绍了磁场的性质及描述，进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。

最后介绍带电粒子在磁场中的运动。

全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手，从实验中发现本质，从本质中体会应用”这一思路。

磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用，它不仅是磁场性质的重要体现，而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础，还是电磁感应动态分析的重要组成部分。

在洛伦兹力公式的处理上，教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发，提出磁场对运动电荷有作用力的设想，然后用实验来验证，在此基础上引入洛伦兹力概念，并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。

一般情况下，带电粒子在磁场中的运动比较复杂，它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。

教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动，旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。

课标要求1．内容标准(1)列举磁现象在生活和生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展。

例1：观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。

(2)了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。

会用磁感线描述磁场。

例2：了解地磁场的分布、变化，及其对人类生活的影响。

(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

(4)通过实验认识安培力，会判断安培力的方向。

会计算匀强磁场中安培力的大小。

例3：利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。

例4：了解磁电式电表的结构和工作原理。

(5)通过实验认识洛伦兹力。

会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。

了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。

例5：观察阴极射线在磁场中的偏转。

《磁现象和磁场》教学设计一、教学分析本节内容重点是电流的磁效应和磁场概念的形成，可以结合演示实验，对知识复习概括并从科学与人文两个角度提升认识，为后续学习打下基础。

教材利用文本材料例如“指南针与郑和下西洋”说明我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响；通过“地球磁场与古地质学”，使学生了解“地磁异常”的现象。

电流磁效应的发现是一个划时代的发现。

奥斯特的发现使人们进一步深入了解自然界的相互联系。

同时，这段科学史也是科学思维中传统与创新交锋和突破的生动事例，它同时还展示了创新思维的重要性和时代局限性对创新的羁绊。

二、教学目标1、了解电流的磁效应。

了解电流磁效应的发现过程，体会奥斯特发现的重要意义。

2、知道磁场的基本特性。

了解地球的磁场。

3、了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注磁现象在生活和生产中的应用。

4、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。

三、教学重点难点重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。

难点：磁场的物质性和基本性质。

突破：在复习初中知识的基础上，首先形成磁场的概念，以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用，以及它们之间的作用靠磁场发生的。

教学方法与手段：利用演示实验，使学生首先在感官上感知磁场的存在，磁场对磁极作用的存在，以及磁场对电流作用的存在。

在复习初中知识的基础上，形成磁场的概念，引导学生理解磁场的物质性。

引导学生阅读教材，掌握知识。

利用类比法、实验法、比较法引导学生进行分类阅读、讨论。

并引导学生观察了解磁现象在日常生活中的应用。

四、课前准备教学媒体：条形磁铁、蹄形磁铁、铁架台、线圈、干电池、直导线、大磁针、小磁针若干、PPT多媒体课件、实物投影仪等。

知识准备：磁极、磁极之间的相互作用等知识。

课时安排：1课时五、教学过程1、导入新课教学任务：创设情景，导入新课师生活动：通过小魔术——干簧管实验，引导学生思考生活中的有关磁现象。

选修3-1第三章3.1磁现象和磁场一、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。

整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。

电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

二、教学目标1、知识与技能（1）让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。

（2）通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。

使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

(3)通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象2、过程与方法（1）、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。

（2）、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。

（3）、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

3、情感态度价值观（1）、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。

也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

（2）、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。

（3）、让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值。

三、教学重点难点教学重点：1、让学生搜索日常生活中有关此现象的用品，及简单的应用原理2、通过实验让学生进一步体会电流的磁效应及磁场概念教学难点：磁场的概念（磁场概念比较抽象）四、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。

3.1 磁现象和磁场教学目标1．了解磁现象。

了解电流磁效应的发现过程，体会奥斯特发现的重要意义。

2．知道磁场的基本特性。

了解地球的磁场。

3．了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注磁现象在生活和生产中的应用。

4．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。

教学重点难点重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。

难点：磁场的物质性和基本性质。

突破：在复习初中知识的基础上，首先形成磁场的概念，以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用，以及它们之间的作用靠磁场传递的性质。

教学过程一、磁现象师生活动：介绍人类对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象：郑和下西洋是靠的指南针来确定方向，其实关于磁性的问题，我国在很早的时候就有了记载，早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述；到了东汉时代我国就有了“司南”的记载，这是公认的最早的磁性指南的工具。

指南针是我国古代的四大发明之一。

问题1：天然磁石的主要成分是什么？永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。

问题2：什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？磁性最强的区域就是磁极。

阅读教材得到：磁性、磁体、磁极等概念：(板书)能吸引铁质物体的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体，包括天然磁石和人造磁铁。

(永磁体)磁体中磁性最强的区域叫磁极，且同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。

交流讨论：教师引导：在很久远的时候，我们的祖先就知道利用磁性了，而现在磁现象也是广泛应用于我的生活中，同学们想一想，在你的周围有哪些是关于磁的应用？日常生活中，磁的应用会给我们带来方便。

例如，在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧；把螺丝刀做成磁性刀头，可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉，还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。

请你关注自己的生活，看看哪些地方应用磁性可以带来方便。

磁现象和磁场一、设计思想1．设计思想：这是磁场章节的第一节课，教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。

采用以问题为主线、实验为基础的教学策略，引导学生通过实验形成对磁现象的认识；让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。

2．理论依据：探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。

3．设计特色：本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流，既有实验现象的观察，又有分析、推理的的过程。

还要将实验现象与分析、推理结合起来，既有学生的实验设计过程，又有教师的演示过程，实验手段多样。

给教师和学生提供了广阔的动手、动脑和发挥才智的天地。

另外本设计注意应用多媒体手段，将大量的图片、影象资料传递给学生，让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识。

二、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。

整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。

电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

三、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。

但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。

第1节磁现象__磁场1．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁间的相互关系。

2．磁体和电流周围都存在磁场，磁场对磁极和电流有力的作用，一切磁作用都是通过磁场来实现的。

3．磁感线是为了形象地描述磁场由法拉第首先引入的，磁感线的疏密程度可以描述磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。

4．电流周围的磁场方向可以用安培定则判定。

磁体外部磁感线由N极出发指向S极，内部由S极指向N极，磁感线是闭合曲线。

一、磁现象1．我国古代对磁现象的认识及应用(1)春秋战国记载的天然磁石吸引铁的现象和指示南北方向的特征。

(2)北宋时期发明了指南针，并很快用于航海。

(3)磁石治疗疾病，《史记》、《本草纲目》中均有记载。

2．电与磁相互联系现象的发现及第二次产业革命(1)奥斯特发现了电流磁效应。

(2)法拉第发现了电磁感应现象，打开了电气化技术时代的大门，导致了人类历史上的第二次产业革命。

3．信息技术中的磁现象(1)原理：磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，长久保存且能在一定条件下复现。

(2)应用：制成磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等。

4．生物体中的磁现象(1)鸽子识归巢、候鸟辨迁途、海龟找“故乡”均可能与这些动物对地球磁场的敏感有关。

(2)人体器官也存在磁性。

(3)医院里使用的核磁共振断层成像装置等。

二、磁场1．磁场磁体、电流周围存在磁场。

2．磁场的基本特性对处在它里面的磁极或电流有力的作用，一切磁相互作用都是通过磁场来实现的。

3．磁感线(1)定义：磁感线是一些假想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强。

(2)物理意义：形象地描述磁场的强弱和方向。

(3)磁场的方向：在磁场中某一点小磁针N极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向。

4．几种常见的磁场(1)磁体周围的磁场图3-1-1(2)电流周围的磁场①安培定则a．通电直导线(或直线电流)周围的磁场用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

1 磁现象磁场1．磁现象(1)磁性：天然磁石和人造磁体都叫作永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫作磁性．(2)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫作磁极．悬吊的小磁针静止时，指南的磁极叫作南极，又叫作S极；指北的磁极叫作北极，又叫作N极．在超市里，顾客可以自己在货架上挑选商品，十分方便，但如果有人想拿了东西不付钱而偷偷溜走，那么出口处的报警器马上会报警，你知道这是什么原因引起报警器发声的吗？提示：那是因为超市中的每一件商品上都有一小片带磁性的标签，当经过出口时，那里的磁性探测器便检测出来并发出警报，只有当你付款后，售货员用一种特别的“消磁”装置将标签上的磁性消除，探测器才会让你把商品带出超市．2．电流的磁效应(1)磁极间的相互作用：自然界中的磁体总存在着两个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(2)电流的磁效应：电流与磁体间相互作用的现象称为电流的磁效应，电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特发现的．3．磁场(1)正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．(2)磁极周围和通电导体周围存在着磁场．4．地球的磁场(1)地球是一个大磁体：地球的地理两极与地磁两极并不重合，地磁的北极位于地理的南极附近，地磁的南极位于地理的北极附近．(2)地球的两极和地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的．(3)宇宙中许多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关．而火星上不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作．在做电流磁效应的实验时，通电直导线为什么要沿南北方向放置？提示：地球本身就是一个大磁体，而地球的磁场方向大致是由地理的南极指向地理的北极．为了避免地磁场的影响，在做实验时，通电直导线必须沿南北方向放置．5．磁感线(1)定义：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫作磁感线．(2)磁感线的疏密程度：描述磁场的强弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，内部从S极指向N极，是闭合曲线．磁感线是磁场中真实存在的曲线吗？提示：不是．磁感线是一种物理模型，利用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向．6．几种电流的磁场(安培定则的应用)(1)直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．这个规律也叫右手螺旋定则．(2)环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线中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，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极．7．安培分子电流假说什么是分子电流：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．没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？提示：当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时，铁棒中各分子电流的取向变得大致相同，使铁棒整体显磁性，这种现象叫作磁化现象．考点一对磁场的理解1．磁场的产生磁场与电场一样，都是场物质，磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质．磁体之间、磁体与电流之间以及电流与电流之间的作用都是通过这种特殊的物质而发生的．2．对磁场性质的理解基本性质对放入其中的磁体或电流产生磁力作用磁场虽然不是由分子、原子组成，但是它和常见的桌子、房屋、水和空客观性质气一样，是一种客观存在的物质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，不是以微粒形式存在，而特殊性质是以一种场的形式存在磁体之间、磁体与电流间、电流与电流间通过磁场发生作用，如同物体形象性(比喻)受到地球的引力，通过重力场相互作用一样(1)磁场与电场都具有物质性，两者有很多相似之处，学习时可加以类比理解、识记．(2)磁体在磁场中一定受力，而电流在磁场中不一定受力，电荷在电场中一定受力，而电荷在磁场中不一定受力．【例1】实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是( )A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解答本题时应把握以下两点：(1)磁体只能吸引几种有限的金属材料．(2)磁体能吸引的物质种类与磁性强弱无关．【答案】 D【解析】磁体能吸引铁、钴、镍等物质，并不是仅吸引铁，故A错．磁体不能吸引铜、铝等物质，故B错．磁体能吸引物质的种类与磁性强弱无关，故C错．一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，磁化后能被吸引，故D对．总结提能磁体能吸引铁、钴、镍等磁性材料物质，不能吸引铜、铝等非磁性材料物质．(多选)为了判断一根铁锯条是否具有磁性，某同学用它靠近一个能自由转动的小磁针，下列给出的几种可能产生的现象和相应的结论，其中正确的是( AC )A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定具有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定具有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否具有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否具有磁性解析：若发现小磁针被推开，只有一种可能，锯条具有磁性，而且小磁针靠近的是同名磁极；若发生吸引现象，则锯条可能具有磁性也可能没有磁性，故A、C选项正确．考点二对地磁场的理解1．虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为：(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．(2)在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．2．影响：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球，因此地磁场对地球生命有保护作用．地球上不同的地点地磁场的方向不同，水平分量由南指向北，竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直向下，因此当涉及到地磁场的问题时，要注意明确在地球上的位置.【例2】(多选)关于地磁场，下列叙述正确的是( )A．地球的地磁两极与地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的南极C．地磁的北极与地理南极重合D．地磁的北极在地理南极附近地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，地磁场的南极和北极与地理的南、北极相反，并且存在一个地磁偏角．【答案】BD【解析】地球是一个大磁体，地磁北极(N极)在地理南极附近，地磁南极(S极)在地理北极附近，并不重合．指南针指南的一端应该是指南针的南极(S极)．选项B、D正确．总结提能理解地磁场的两极与地理两极之间的区别与联系，明确地磁场的分布是解决此类问题的关键．地球是一个大磁体，关于地磁场有以下几种说法：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上描述正确的是( D )A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③解析：在地面上放一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的北极．地球的地磁两极与地理两极不重合且相反分布，北半球地磁场方向指向北斜向下，南半球地磁场方向指向北斜向上，只有赤道附近的地磁场方向是水平向北的，综上可得，选D．考点三几种常见的磁场的分布特点及安培定则1．常见永磁体的磁场(如图)2．三种常见的电流磁场的特点及画法比较(1)直线电流的磁场安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图1所示，直线电流的磁场可有几种不同的画法，如图2所示．图1图21图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面.“·”表示磁场方向垂直离开纸面.2直线电流的磁场强弱与距导线的远近有关，距导线越远处，磁场越弱.(2)环形电流的磁场：两侧分别是N极和S极，离圆环越远，磁场越弱，画法如图所示．(3)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，磁感线方向由S极指向N极，管外为非匀强磁场，磁感线由N极指向S极，画法如图所示．1磁场是分布在立体空间的，要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面图的画法，以备解题时需要.这是本节的重点和难点内容.2在画磁感线时，应注意磁感线的疏密.3．常见磁场分布四点注意：(1)环形电流的磁场，如2中(2)立体图所示，两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱．(2)通电螺线管的磁场分布：外部跟条形磁铁外部的磁场分布情况相同，两端分别为N 极和S极，管内是匀强磁场，磁场方向由S极指向N极．(3)环形电流的磁场，在宏观上，可看做单匝螺线管的磁场，在微观上，可看成无数段很短的直线电流的磁场的叠加．(4)不管是磁体的磁场还是电流的磁场，其分布都是在立体空间的，要熟练掌握其立体图，纵、横截面图的画法及转换．【例3】如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向右，试判定电源的正、负极．先根据小磁针N极所指的方向判断出磁场的方向，再利用安培定则判断出电流的方向，最终确定出电源的正、负极．【答案】c端为正极，d端为负极．【解析】小磁针N极的指向即为该处的磁场方向，所以螺线管内部磁感线方向由a→B．根据安培定则可判断出电流由电源的c端流出，d端流入，故c端为正极，d端为负极．(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云，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( BD )A．带同种电荷B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电解析：云层间放电必须发生在异种电荷之间，故B对；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场．由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从A流向B的，故可知A带正电，B带负电．所以D选项正确．1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．发现这个实验现象的物理学家是( C )A．牛顿B．爱因斯坦C．奥斯特D．居里夫人解析：牛顿是经典力学的奠基人，爱因斯坦创立了狭义和广义相对论，居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献，奥斯特首先发现了电流的磁效应，正确答案为C．2．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是( C )A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析：由题意可知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，A正确．磁感线是闭合的，再由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确．只有赤道上方的磁场与地面平行，故C错误．射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场方向不平行，故地磁场对其有力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确．选C．3．(多选)当导线中分别通以图示方向的电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里的是( AB )解析：对于A、B，已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，A、B正确；环形导线的电流方向如题图所示，根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，C错误；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左，D错误．4．如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是( C )A．两棒均显磁性B．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性解析：甲棒中分子电流杂乱无章，分子电流的磁场相互抵消，对外不显磁性；乙棒中分子电流取向大致一致，分子电流的磁场相互叠加，对外显示出较强的磁性，C正确．5．一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？答案：见解析解析：(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(2)B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．。

磁现象磁场一、教学背景分析本节内容从我国古代对磁现象的认识及作用、19世纪初电磁相互作用现象的发现、现代信息技术中的磁应用以及生命物质中的磁现象谈起，介绍各种磁体周边的磁场分布，进而把磁现象的本质归结为电流之间的相互作用。

但是学生对磁的认识不足，没有一个具体的形象感知，所以最好能形象地展现各种磁场的模型以激发学生的兴趣。

二、教学目标（一）知识与技能1．了解磁现象的广泛性和磁现象的电本质。

2．理解磁相互作用是通过磁场来实现的，知道用磁感线描述磁场，掌握直线电流、环形电流和通电螺线管磁场的空间分布情况。

3．掌握安培定则，并能用安培定则熟练地判定电流以及电流产生的磁场方向。

4．通过磁场现象的学习，培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力。

（二）过程与方法学生通过互联网查阅资料，培养学生的自学能力；通过类比电场和磁场的性质与特征，拓展学生的知识关联能力；学生自己动手设计完成实验，培养学生的动手能力。

（三）情感、态度与价值观1．通过小组合作完成实验，培养学生的合作意识。

2．通过学生的探究，培养学生严谨的科学态度。

三、教学重点、难点及解决措施教学重点：使学生掌握磁场对磁体有力作用的性质，明白磁场的空间分布情况。

教学难点：学生能比较熟练地将画在平面上的磁感线图形与磁场的空间分布情况对应起来。

这需要一定的空间想象力，会有一定的困难。

解决措施：通过实验演示，学生动手自制实验用具，以及视频演示，动画演示来帮助学生在脑海中建立模型，理解磁场及磁感线。

本节课的导入方式新颖别致，采用了一个吸引学生注意力的小实验，教师准备了一个录音机，一盒磁带，先播放一段音乐，然后将磁带拉出，用磁铁磁化其中的两小段，并提出问题，让学生猜测被磁化过的磁带再放回录音机播放，会听到什么声音：杂音还是没有声音，或者是继续原来的音乐声？学生们非常感兴趣，各抒己见。

而通过这样的课前引入，就能够抓住他们的注意力，从而把他们带进了磁的世界。

授课过程中，教师旁征博引，通过详实的图片和资料，为学生介绍从古代到现代，从中国到世界，历史上人类对于磁现象、磁科学的逐步深入的认识。

普通高中课程标准实验教书—物理选修3－1[人教版]第三章磁场全章概述本章的内容，特别是对磁场性质的定量描述，是以后习电磁的基础。

本章的内容按照这样的线索展开。

磁场的性质——磁场性质的定性和定量描述——磁场对电流和运动电荷的作用——安培力和洛伦兹力的应用。

本章的重点内容是磁感应强度、磁场对电流的作用和磁场对运动电荷的作用。

磁感应强度描述了磁场的性质，它比较抽象，同时也是习中的一个难点。

掌握左手定则，熟练掌握安培力和洛伦兹力方向的判断以及安培力和洛伦兹力的计算，这是好后续课程的基础。

由于高中阶段有关磁场的知识大都是通过分析、逻辑推理和理论推导得出的结论，抽象思维上的难度比较大；而电流（运动电荷）方向，磁感应强度方向及磁场对电流（运动电荷）作用力的方向分布在三维空间，这就要求大家要具备较强的空间想象能力。

因此，除了掌握重点知识，突破难点知识，还要在习的过程中自觉地提高自己的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。

新课标要求1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展。

例1 观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。

2、了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。

会用磁感线描述磁场。

例2 了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。

3、会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

4、通过实验，认识安培力。

会判断安培力的方向。

会计算匀强磁场中安培力的大小。

例3 利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。

例4 了解磁电式电表的结构和工作原理。

5、通过实验，认识洛仑兹力。

会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。

了解电子束的磁偏转原理以及在技术中的应用。

例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。

例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

6、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

新课程习31 磁现象和磁场★新课标要求（一）知识与技能1、列举磁现象在生活、生产中的应用。