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第三章、第三节几种常见的磁场学习目标：知识目标：1、知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况2、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3、了解安培分子电流假说4、知道磁通量能力目标：1、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向2、知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况情感目标：培养学生审美的情感能力学习过程：一、学生自主学习：1、磁感线：（1）磁感线定义：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的方向都跟这点的的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。
（2）磁感线的特点：①是为了形象地描述磁场而引入的假想的曲线，实际并不存在②磁感线的疏密程度：描述磁场的③磁感线的方向：磁体外部从极指向极，内部从极指向极，是闭合曲线。
2、电流的磁场和安培定则：电流的磁效应告诉我们，电流的周围空间存在磁场，电流的磁场在周围空间的磁感线用来判断。
（1）安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与的方向一致，弯曲的四指所指的方向就环绕的方向。
这个规律也叫右手螺旋定则。
（如图甲）（2）环形电流的磁场：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的方向。
（如图乙）（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管的方向或拇指指向螺线管的北极（如丙图）3、安培分子电流假说：（1）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电流——分子电流。
(2)安培分子电流假说：分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个。
（3）磁化：一条铁棒在未被磁化时，内部分子电流的取向是的，它们的磁场互相抵消，对外不显示磁性。
当铁棒受到外界磁场作用时，各的取向大致相同，两端显示出较强的磁性来形成两极，这就是磁化。
（4）条形磁铁的磁场跟通电螺线管相似：在条形磁铁的内部，分子电流的取向一致，相当于一个通电螺线管，因此二者的磁场相似。
（5）退磁：磁体受到或者猛烈的都会失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流的的取向变得杂乱无章。
3几种常见的磁场1．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．2．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．3．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．4．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场，称为匀强磁场．(2)磁感线的分布：一簇间距相等彼此平行的磁感线．(3)匀强磁场的产生：正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部分外)的磁场，均匀的通电螺线管内部空间的磁场．5．磁通量(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量．(2)公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb.(3)磁通密度：磁感应强度又叫磁通密度，B＝ΦS，等于垂直穿过单位面积的磁通量．。
（精心整理，诚意制作）【知识概要】1．磁感线是描述磁场______和_______，磁感线上每一点_______方向是这点_______________的方向，即磁场方向。
磁感线越密的地方，磁场___________，越疏的地方，磁场________。
磁感线的疏密表示磁场________,磁感线是假想出来，实际不存在。
磁感线是_________曲线。
匀强磁场中的磁感应强度处处大小________，方向_________，磁感线是_________________。
2．安培定则：通电直导线的磁场：________握住导线，让伸直的拇指所指的方向与_______一致，_________________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
3．磁通量表示穿过磁场中某一个面___________的多少，定义式：_____________，单位：_____。
磁感应强度等于____________________。
磁通量是_____量。
【课堂例题】【例1】（）关于磁感线，下列说法正确的是：A．磁感线上某点的切线方向与该点的磁感线强度的方向垂直B．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C．匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷【例2】（）通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极)A．a B．b C．c D．d【例3】（）如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是：A． a点 B. b点 C. c点 D. d点【例4】（）关于磁通量，下列说法中正确的是：A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．该处的磁感应强度越大，穿过平面的磁通量越大。
D．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目多少表示穿过该面的磁通量大小。
年级高二学科物理总课时18课题几种常见的磁场第____1____课时班级姓名锁定目标找准方向备注明确目标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、掌握匀强磁场，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自我构建快乐无限学生填写，安培定则要熟悉1、磁感线的物理意义磁感应强度的方向：磁感线上每一点的方向磁感应强度大小：磁感线的2、安培定则 :右手定则通电直导线的磁场。
环形电流的磁场：通电线圈周围磁场:3、分子电流假说：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，4、匀强磁场：5、磁通量：表示穿过某横截面磁感线的条数定义：公式：单位：合作探究携手共进讨论交流几种图的画法三种常用的电流磁场的特点及画法比较（（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱。
（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。
（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱拓展提升学以致用[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C. 小磁针在纸面内向左摆动D. 小磁针在纸面内向右摆动[拓展] 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C. 向右飞的负离子D. 向左飞的正离子[拓展] 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。
反馈检测体验成功1.如图为某磁场中的磁感线．则（）A．a、b两处磁感应强度大小不等，B a>B bB．a、b两处磁感应强度大小不等，B a<B b第1题C．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小2. 如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（）A点的磁感应强度一定大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3. 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4、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。
（精心整理，诚意制作）1．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( )A．一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的C．据安培的分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．有磁必有电，有电必有磁解析：选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流，分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体．当各分子电流的取向大致相同时，物质对外显磁性，所以一切磁现象都源于运动电荷，A、C正确，B错误．静电场不产生磁场，D错误．2．关于磁感线下列说法正确的是( )A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析：选D.磁感线是假想的线，故A错；磁感线是闭合的曲线，磁铁外部、内部均有磁感线，故B错；磁感线永不相交，故C错；根据磁感线方向的规定知D 对．3.图3－3－15如图3－3－15所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向右D．N极沿轴线向左解析：选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．4.图3－3－16(20xx年深圳中学高二检测)如图3－3－16所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．区域Ⅳ解析：选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的．5．如图3－3－17所示，图3－3－17线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？解析：法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝0.6×0.4×cos 60°Wb＝0.12 Wb.法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cos θ，则Φ＝B⊥S＝B cos θ·S＝0.6×0.4×cos 60°Wb＝0.12 Wb.答案：0.12 Wb一、选择题1．下列关于磁通量的说法，正确的是( )A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零解析：选BD.磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确。
课题：§3.3 几种常见的磁场组长评价：教师评价：编者：孟立霞学习目标：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、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。
学习重点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
学习难点：安培定则。
导学案使用说明：请用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到的问题。
预习案（20分钟）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: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①定义：如果磁场的某一区域里，的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
②磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。
5 磁通量（1）定义：（2）公式：（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=1T·1m2=1V·s（4）物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。
探究案（30分钟）1 .对磁感线的理解认真阅读课本86页第一部分“磁感线”结合初中所学知识，回答以下问题：（1）磁场是客观存在的还是假象的？磁感线呢？（2）磁感线起始于N极，终止于S极，对吗？（3）磁感线能否在某一点相交或相切？（4）总结对比电场线与磁感线的相同点与不同点。
例1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（）A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是客观存在的特殊物质B.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C.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的2 几种常见磁场磁感线的分布特点认真阅读课本第二部分“几种常见的磁场”完成以下问题。
高中物理选修3-1 第三章第3节几种常见的磁场学案课程目标：一、考点突破：二、重难点提示：重点：磁感线的特点及安培定则；难点：电流磁场的分布。
考点精讲：一、磁感线为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线。
1. 磁感线的定义：为了形象地描述磁场，在磁场中画出一簇有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，这簇曲线叫作磁感线。
2. 物理意义：描述磁场大小和方向的工具（物理模型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具。
3. 磁感线的性质：（1）磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（该点处磁场方向、磁感应强度方向、磁感线的切线方向、小磁针北极受力方向、小磁针静止时N极指向都是同一个方向）；（2）任何两条磁感线不相交、不相切；（3）任何一根磁感线都不中断，是闭合曲线；磁感线在磁体的外部是由N极指向S极，在内部是由S极指向N极；（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密处磁场越强，反之越弱；（5）磁感线并不真实存在，但其形状可以用实验模拟；没有画出磁感线的地方，并不等于没有磁场。
二、常见电流的磁场磁感线分布三、磁通量1. 定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。
2. 公式：Φ＝BS。
适用条件：（1）匀强磁场；（2）S为垂直磁场的有效面积。
3. 磁通量是标量。
4. 磁通量的意义：（1）磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。
（2）同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零。
典例精析：例题1 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A. O点处的磁感应强度为零B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D. a、c两点处磁感应强度的方向相同思路分析：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。
第 3 节几种常有的磁场1.磁感线是设想的线，磁感线能够定性地描述磁场的强弱和方向。
2．电流的磁场方向可由右手螺旋定章(或安培定章 )判断。
3．安培提出了分子电流假说，能够解说磁化、退磁等一些磁现象。
4．磁通量的大小为：Φ＝BS，磁感觉强度也可叫做磁通密度。
一、磁感线1．定义：用来形象描述磁场强弱和方向的设想曲线。
2．特色(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏。
(2)磁感线某点的切线方向表示该点磁感觉强度的方向。
二、几种常有的磁场电流的磁场方向能够用安培定章(右手螺旋定章)判断。
1．直线电流的磁场右手握住导线，让挺直的拇指所指的方向与电流方向一致，曲折的四指所指的方向就是磁感线围绕的方向。
2．环形电流的磁场让右手曲折的四指与环形电流的方向一致，挺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，让曲折的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或许说拇指所指的方向是它的北极的方向。
三、安培分子电流假说1．分子电流假说：安培以为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。
分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的双侧相当于两个磁极。
2．分子电流假说意义：能够解说磁化以及退磁现象，解说磁现象的电实质。
3．磁铁的磁场和电流的磁场同样，都是由电荷的运动产生的。
四、匀强磁场和磁通量1．匀强磁场(1)定义：强弱、方向到处同样的磁场。
(2)磁感线特色：疏密平均的平行直线。
2．磁通量(1)定义：匀强磁场中磁感觉强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积。
即Φ＝ BS。
(2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感觉强度的乘积表示磁通量。
(3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb ， 1 Wb ＝ 1_T·m2。
(4)引申： B＝ΦS，表示磁感觉强度等于穿过单位面积的磁通量，所以磁感觉强度又叫磁通密度。
§3.3 几种常见的磁场学案【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。
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 ＝1 T·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<BS。
当B与S成θ角时，Φ=BS⊥= 。
4、引申：B＝，因此磁感应强度B又叫 .【合作探究】1、磁感线有哪些特点？2、电场线与磁感线的比较。
学案3几种常见的磁场会用安培定则判断知道几种常见磁场的磁感线分布.2.] 1.[学习目标定位知道磁感线的概念，会用.4.电流的磁场方向.3.了解安培分子电流假说知道什么是匀强磁场.5.知道磁通量的概念，计算磁通量．Φ＝BS一、磁感线如果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，这样的曲线就叫做磁感线．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密．安培定则的几种表述二、几种常见的磁场——．直线电流的磁场方向：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1 的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．这个规律也叫右手螺旋定则．．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2 是环形导线轴线上磁感线的方向．．通电螺线管的磁场：从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以用3 安培定则时，拇指所指的是它的北极的方向．三、安培分子电流假说存在法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为，在原子、分子等物质微粒的内部，它的两侧相当着一种环形电流——分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子电流．于两个磁极．四、匀强磁场强弱和方向处处相同的磁场．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．五、磁通量与BS，我们把面积为的匀强磁场中，设在磁感应强度为B有一个与磁场方向垂直的平面，. 表示磁通量，则的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母SΦΦBS＝Wb.在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是安培定则一、磁感线]问题设计[铁屑就会有规则地排玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，在磁场中放一块玻璃板，轻敲玻璃板，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布列起来，模拟出磁感线的形状．的？答案]要点提炼[ 1．磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交．不同点：电场线起于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．．电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断．2)如图1所示直线电流的磁场：以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越疏．(1)(1图)2所示如图(2)环形电流的磁场：内部比外部强，磁感线越向外越疏．(2图(3)通电螺线管的磁场：内部为匀强磁场，且内部比外部强．内部磁感线方向由S极指向N) 所示3如图(极．S极指向N极，外部由．3图二、安培分子电流假说][问题设计它们的磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，磁场有什么联系？它们的磁场都是由电荷的运动产生的．答案]要点提炼[ ．安培分子电流假说1 如图4)安培认为，物质微粒内的分子电流使它们相当于一个个的小磁体．(4图；当铁棒中分子电流)5甲2．当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图)．的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙5图3．安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的．磁通量三、匀强磁场] [问题设计在距离很近时用细铁屑模拟磁感线的分布，取两块较大的磁铁，让两个平行的异名磁极相对，你观察到的结果怎样？磁感线互相平行．答案]要点提炼[ ．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．12．磁通量的定义式：Φ＝BS，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面垂直．3．当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算，即Φ＝BS．6)如图(θcos_BS＝⊥．图6[延伸思考]什么是磁通密度？其单位是什么？2.磁通密度就是磁感应强度，其单位可表示为Wb/m答案一、对磁感线的认识例1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是()A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D．因为异名磁极相互吸引，所以放入通电螺线管内的小磁针的N极一定指向螺线管的S极解析在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发指向S极，在磁体内部，磁感线从磁体S极出发指向N极，故选项A错误；磁感线较密的地方，磁场较强，反之较弱，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，选项B正确，选项C错误；在通电螺线管内，磁场方向从S极指向N极，而小磁针静止时N极指向磁场方向，故放在通电螺线管内的小磁针N极指向N 极，选项D错误．答案 B二、对安培定则的理解与应用2如图7所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d例是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场．试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向．7图解析根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向上，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．答案见解析三、对安培分子电流假说的认识3关于磁现象的电本质，下列说法正确的是(例)A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B．根据安培的分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极C．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁解析变化的电场能够产生磁场，而永久磁铁的磁场也是由运动的电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的．故A错误．没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极．故B正确．由安培分子电流假说知C正确．磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电．有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场，但静止的电荷不能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场同样恒定磁场也不能产生电场，故D错误．答案BC四、对磁通量的认识及计算例4如图8所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为__________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化是__________．8图1解析初始位置Φ＝BS；框架转过60°角时Φ＝BS＝BS cos 60°＝BS；框架转过90°角时21⊥2Φ＝BS＝BS cos 90°＝0；若规定初始位置磁通量为“正”，则框架转过180°角时磁感线从3⊥反面穿出，故末态磁通量为“负”，即Φ＝－BS，所以ΔΦ＝|Φ－Φ|＝|(－BS)－BS|＝2BS. 1441答案BS BS02BS2．1．(对磁感线的认识)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的物质B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，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C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的答案AB解析条形磁铁内部磁感线从S极到N极，选项C错误；磁感线是为了形象描述磁场而假想的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项D错误；磁场是一种客观存在的物质，所以选项A正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．2.(安培定则的理解与应用)如图9所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()图9A．a、b、c均向左B．a、b、c均向右C．a向左，b向右，c向右D．a向右，b向左，c向右答案 C、a极的指向与该点磁感线的方向相同，如果N小磁针静止时解析．b、c三处磁感线的方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线(如图所示)，即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N 极在右边．3．(对安培分子电流假说的认识)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()A．永久磁铁的磁场B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场D．软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的；而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的．分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的，故正确答案为A、D.4.(磁通量及计算)如图10所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图102222πBr D．n C．nπBR BR A．πB ．πBr答案 B，而并非πR，故B项对．22rπ解析磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为题组一对磁感线的认识及方向判断1．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大C答案．2．如图1所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()图1A．①③B．②③C．①④D．②④答案 C解析由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确，②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出③错误，④正确．故正确选项为C.3.当接通电源后，小磁针A按如图2所示方向运动，则()图2A．小磁针B的N极向纸外转B．小磁针B的N极向纸里转C．小磁针B不转动D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动答案 A解析由小磁针A的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由右手螺旋定则判断小磁针B处的磁场方向向外，小磁针N极受力方向与该处磁场方向一致．故A正确．4.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量．“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图3所示．下列说法正确的是()图3A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大a端接电源正极，b．若将C．D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变答案AC解析在地球南极附近即为地磁N极，螺线管相当于一条形磁铁，根据右手螺旋定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断知A、C正确．题组二对安培分子电流假说的认识5．关于安培分子电流假说的说法正确的是()A．安培观察到物质内部有分子电流存在就提出了假说B．为了解释磁铁产生磁场的原因，安培提出了假说C．事实上物质内部并不存在类似的分子电流D．根据后来科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符答案BD6．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答案 C解析由于高温或猛烈的敲击，会使原来取向一致的分子电流变得杂乱，从而失去磁性，故C选项正确．7．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()答案 B解析地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都图地表A正确．B具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北，可知，上空磁场方向向南，A错误．C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C、D错误．故选B.题组三磁感应强度矢量的叠加8.在磁感应强度为B、方向向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂0直于纸面向里．如图4所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()图4A．b、d两点的磁感应强度相等B．a、b两点的磁感应强度相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大答案 C解析如图所示，由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度，可见b、d两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，A项错误．a点的磁感应强度最大，c点的磁感应强度最小，B、D项错误，C项正确．9．如图5所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()图5A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同答案 C两直根据安培定则判断：再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断磁场方向，解析．选项错MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A线电流在O点产生的磁场方向均垂直于两点选项错误；根据对称性，c、db误；a、两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B两点的磁感应强度方向相同，选项正确；a、c处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C 故选项错误．D顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导CB、10．在纸面上有一个等边三角形ABC，在点产生的磁感应强A6所示，每根通电导线在三角形的线垂直于纸面放置，电流方向如图若______________．，则三角形A点的磁感应强度大小为______________，方向为度大小为B，方向为点处的磁感应强度大小为________________C点处的电流方向反向，则A．________________6图3B水平向右B答案竖直向下解析如图所示，由安培定则知B处导线在A点的磁感应强度方向水平偏下30°，C处导线在A 点的磁感应强度方向水平偏上30°，由平行四边形定则可以求得合磁感应强度方向水平向右，大小为B＝2B cos 30°＝3B. 1当C处的电流方向反向时，如图所示．由平行四边形定则可知合磁感应强度B的方向竖直向下，大小等于B. 2题组四对磁通量的认识及计算11.如图7所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，则下列说法中正确的是()图72BABCD A．穿过平面的磁通量大小为L0．22BCFE B．穿过LB平面的磁通量大小为02C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零D．穿过整个三棱柱的磁通量为零答案BCD2，A错误；平22L＝ABCD平面的磁通量Φ＝BLB cos 45°解析根据Φ＝BS，因此通过00⊥222，BBCFE ⊥面2L＝CF＝L cos 45°＝BC·CFL，所以平面BCFE的面积S＝＝，而BCL，0222，因而Φ＝B B 正确；平面ADFE在B2的垂直方向上的投影面积为零，所以穿过BLS＝0002的磁通量为零，C正确；若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正，那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负，而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等，因此穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确．故选B、C、D.12.如图8所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm,10 匝；B线圈半径为2.0 cm，1 匝；若磁场方向不变，在B减为0.4 T的过程中，A和B线圈中磁通量各改变了多少？图8Wb－－441.256×答案 1.256×1010 Wb大，B线圈半径为2.0 cm A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而解析线圈的磁B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B于圆形磁场区域的半径，但穿过A、通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R，R，磁通量的改变量：，Φ＝Bπ对线圈A242－－2Φ|ΔΦ＝Wb Wb＝1.256××－|－Φ＝(0.80.4)×3.14(1010)，12Φ|ΦB，Δ＝对线圈42－－2 Wb.10×1.256＝Wb－′Φ)(10×3.14×0.4)－(0.8＝|′12．。
