几种常见的磁场课件新人教版选修3-1

圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，
则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为(
)
A
A.均向上，Фa＞Фb
B.均向下，Фa＜Фb
C.均向上，Фa＝Фb
D.均向下，无法比较
例题9、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈， 其面积S1＞S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中 间。设各线圈中的磁.先增加后减少
d
c d′
c′
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少
自主练习
1、如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘
的通电直导线,四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4.要 使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电
流 （ D）
A．切断I1 B．切断I2
I2 O
C．切断I3
3.3 几种常见的磁场
一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、定义： 磁感线是在磁场中画出一些有方向的 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。
C
B A
2、几种常见的磁场： 1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
I4
D．切断I4
I1
I3
2、 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应 磁场的电流方向
X
·
N S
3、长直螺线管内有一个可自由转动的小
磁针,静止时如图所示,则螺线管中( CD)
A．一定通有由a到b的电流 B．一定通有由b到a的电 C．可能没有电流流过 D．可能通有由a到b的电流
4、如图所示，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

3. 每年的诺奖季，村上春树都会被预 测为热 门得主 ，曾几 何时， 连声称“喜欢的 日本作 家只有 村上春 树”的 石黑一 雄都已 获奖， 而村上 仍与诺 奖擦肩 而过。
4. 中国正在经历一场从“吃饱”向“ 吃好” 、“吃 健康” 的转变 ，在这 一历史 进程中 ，能否 保证公 众的食 品安全 ，取决 于政府 的执政 水平， 事关老 百姓的 切身利 益。
第三节 几种常见的磁场
一、磁感线
二、电流的磁场
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交不同点Fra bibliotek磁感线
电场线
磁感线和电场线有何异同点？
引入 目的
相 疏密 似 意义 点 切线
方向
是否 相交
不同点
磁感线
电场线
描述场的强弱和方向
场的强弱
场的方向
否
闭合
不闭合
三、安培分子电流假说
8、横向立意：就是在思考问题的过程 中，思 维顺着 原材料 所告诉 读者的 指向去 考虑。 我们无 论做什 么事， 都不能 脱离实 际。这 种立意 的好处 是能紧 扣材料 的基本 倾向、 主要观 点，因 而不会 出现偏 题、走 题的现 象。
感谢观看，欢迎指导！
断，地球上总体应该是：（ ）A
A.带负电
B.带正电
C.不带电
D.不能确定
1. 一个情商较高的人，不仅能够妥善 管理自 己的情 绪，还 能够准 确地解 读他人 的情绪 表征， 诸如面 部表情 、肢体 语言等 ，进而 做出恰 当的反 映。
2. 肖邦的创作是如此博大精深，又是 如此有 意识地 自成一 体，因 此，可 以毫无 愧色地 说，他 的艺术 是世界 文化的 不容质 疑的组 成部分 。

• 【温馨提示】(1)平面S与磁场方向不垂直时，要 把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有 效面积． • (2)可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净 条数．相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵 消． • (3)当磁感应强度和回路面积同时发生变化时， ΔΦ＝Φt－Φ0，而不能用ΔΦ＝ΔBΔS计算． • (4)当面积S转过180°时，磁通量的变化量ΔΦ＝ |Φ2－Φ1|＝2BS.
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通 电 螺 线 内部为匀强磁场且比外部强，方向由 S 极指向 N 极， 管 外部类似条形磁铁，由 N 极指向 S 极
• 【温馨提示】(1)应用安培定则判定电流的磁场 时，直线电流是判定导线之外磁场的方向，环 形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场 的方向． • (2)放置在螺线管内的小磁针受力方向按磁感线 方向判断，不能根据同名磁极相斥和异名磁极 相吸判断．
Bb＝ 2B＝ 2 T，θ＝45° ，即 Bb 与水平方向成 45° 斜向右 上方 Bc＝B′＋B＝2 T，方向水平向右 Bd＝ 2B＝ 2 T，α＝45° ，即 Bd 与水平方向成 45° 斜向右 下方．
答案： Bb＝ 2 T， 与水平方向成 45° 斜向右上方； Bc＝2 T， 方向水平向右；Bd＝ 2 T，与水平方向成 45° 斜向右下方
• (2)没有磁感线的地方并不表示此处没有磁场， 磁场中的任一点都能画出通过它的一条磁感 线．
• 二、几种常见的磁场分布特点 • 1．常见永磁体的磁场(如图所示)
安培定则 直 线 电 流
立体图
横截面图
纵截面图
• 2．三种常用的电流的磁场
以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀 疏，磁场越弱

都跟这一点的磁感应强度的方向一致，这样的来模拟磁感线的形状 ， 是否说明
磁感线真实存在？
•
答案
磁感线并不真实存在 ， 细铁屑在磁场里被磁化成
“小磁针”，受震动后会有规则排列 ，能显示磁感应强度的方 向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出来一样．
• 二、几种常见的磁场(如图3－3－1所示)
• 借题发挥 磁场、电场都是一种客观存在 的特殊物质，磁感线、电场线虽是假想的 曲线，但可形象地描述磁场、电场的强弱 和方向．应注意两者的区别与关系．
• 二、几种常见的磁场分布 • 1．常见永磁体的磁场(如图3－3－2所示)
图3－3－2
• 2．三种常见的电流的磁场 安培定则 立体图 横截面 图 纵截面 图
• 答案 B • 解析 条形磁铁内部磁感线从 S极到N 极， A不正确；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静止时北极 的指向均为磁场方向，所以选项B正确；磁 感线是为了形象地描述磁场而假设的一组 有方向的闭合的曲线，实际上并不存在， 所以选项C不正确；叠加区域合磁场的方向 也具有唯一性，故磁感线不可能相交，所 以D选项错误．
高中物理· 选修3-1· 浙
几种常见的磁场
• [目标定位] 1.知道磁感线的概念，并能记 住几种常见磁场的磁感线分布特点.2.会用 安培定则判断电流周围的磁场方向.3.知道 磁通量的概念，并会计算磁通量.4.知道安 培分子电流假说的内容，并能解释简单的 磁现象．
• 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
1．直线电流的磁场 拇指 所指的方向与 电流方向一 右 手握住导线，让伸直的 致，弯曲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 ． 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 环形电流 拇指 所指的方向就是环形导线 轴线 上磁感线的方向．

螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由S极到N极的，即磁场
方向也是从S极指向N极，所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁 栏
目
场方向，即螺线管的北极．故选项B正确．
链
接
只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致；如果磁感
线是曲线，那么，某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的，
所以选项C错误．磁感线是为研究问题方便而假想的曲线．磁场中
第3节 几种常见的磁场
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1
学习 目标
1．知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．
2．知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的
栏
磁感线分布．
目
链
3．会用安培定则判断电流的磁场方向．
接
4．知道匀强磁场、磁通量的概念．
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2
知识点一 磁感线
1．定义． 在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都 跟该点的磁场方向相同，这样的曲线称为磁感线． 2．特点． (1)磁感线在磁体的外部都是从北极(N极)发出进入南极(S极)， 在磁体的内部则是由南极指向北极形成一条闭合曲线． (
A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止
栏
B．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指
目
向螺线管的北极
链
接
C．磁感线的方向就是磁场方向
D．两条磁感线的空隙处不存在磁场
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5
解析：磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体的外部由 N极到S极，而在磁体的内部则由S极到N极，故选项A是不正确 的．
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15
2．磁通量的计算．
(1)公式：Φ＝BS.此式的适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平 面垂直．

B C
A
特点： ①磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。 ②磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。 ③磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ④磁感线都是闭合曲线.在磁体外，磁感线都是由N极 出发，进入S极，在磁体内部磁感线由S极指向N极.
问:电场和磁场、磁感线和电场线它们有何相同和区别?
1、电场的方向：规定正电荷所受电 1、磁场的方向：小磁针北极受力的
几种常见的磁场
知识回顾：
1、定义： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F 跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.
大小：B=F/IL
2、矢量：
方向：把感某应点强的度磁的场方方向向. 定义为该点的磁
一、磁感线
目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 定义：在磁场中画出一系列有方向 的闭合曲线（从 N极出来到S极进去），且使曲线上每一点的切线方 向表示该点的磁场方向。也就是在该点放上小磁针， 静止时N极的指向或N极的受力方向。
（3）磁铁外部从N极到S极，内部从S 极到N极，形成闭合曲线
（4）不相交
（4）不相交
二、几种常见磁场的磁感线分布 1).磁体的磁场
2).电流磁场
①直线电流的磁感线
直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来
判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流
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
场力的方向
方向（或小磁针静止时北极所指
的方向）
2、电场线
2、磁感线
（1）为形象描述电场而假想 的曲线，实际不存在
（1）为形象描述磁场而假想的曲线， 实际不存在
（2）疏密表示强弱，切线方 向表示电场方向
（2）疏密表示强弱，切线方向表示 磁场方向

立体图 横截面图 纵截面图
通
电
螺
线 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N 管 极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极
三、探究磁现象的本质——安培分子电流假说 1．安培分子电流假说内容．
安培认为，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，分子电流使每个物质微粒都成 为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极(如图)．
(2)磁通量的计算
①公式：Φ＝BS.此式的适用条件是：a.匀强磁场；b. 磁感线与平面垂直，如图所示．
②在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直．公式Φ ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积．
如图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂 直于磁感线方向的平面的夹角为θ，则穿过面积abcd的磁 通量应为Φ＝BScosθ.
注意 ①正电荷定向移动的方向为电流的方向． ②对地球所说的南北通常指地理位置的南北．
四、磁通量 (1)概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面 积的磁通量．磁通量简称磁通，用符号Φ表示． 说明 磁通量是对某一特定的“面”而言的，是 “面”的特征量(不是磁场的特征量)，没有特定的面，就 无磁通量．
三、安培分子电流假说 1．分子电流假说． 安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在的 一种 环形电流 ，即分子电流． 2．分子电流假说的意义． 揭示了磁现象的本质，即磁体的磁场和电流的磁场一 样，都是由 电荷的运动 产生的．
四、匀强磁场 1．定义： 强弱、方向 处处相同的磁场． 2．特点：匀强磁场的磁感线是间隔相同的 平行直线 ．
(2)磁感线的特点． ①在磁体的外部，磁感线从北极发出，进入南极，在 磁体内部由南极回到北极． ②磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地 方，磁场越强，磁场方向在过该点的磁感线的切线上． ③磁场中磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．

2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
3.磁现象的电本质
磁化后的铁棒
四、磁通量
1、定义：磁感应强度B与垂直磁场方向面积S的乘积 。 Φ=B·S⊥
单位：Wb 1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
Φ=BScosθ θ 2、物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。 B= Φ/S ⊥
功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。
（右手螺旋定则）
安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇 指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四 指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
课堂练习
画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图
直线电流
2、环形电流周围磁场
环形电流的磁场 可等效为小磁针 或条形磁铁.
安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流 的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就 是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
磁感线
①磁场方向看切线； ②磁场强弱看疏密。
注：磁感线是“人为引入”的对磁 场形象的描述，客观上并不存在。
二、几种常见磁场的磁感线分布
注：磁场的磁感线分布是三维的，立体的。
匀强磁场：磁感应强度的大小、方向都一样，磁感线 是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线。
1、直线电流周围磁场
磁感线为以导线上的各点 为圆心的同心圆，且在跟 导线垂直的平面上。
3、通电螺旋管周围磁场
等效
安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指 所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方 向就是螺旋管内部磁感线的方向。
三.安培分子环流假说
1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电

纵截面图
直
线
电 流 以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁
场越弱
安培定则
立体图
横截面图 纵截面图
环 形 电 流 内部磁场比环外强，外部磁感线越向外越稀疏
通 电 螺 线 管 内部为匀强磁场且比外部强，方向由 S 极指向 N 极，外
部类似条形磁铁，由 N 极指向 S 极
[特别提](1)应用安培定则判定直线电流时，四指所指的 是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管时拇指的 指向是线圈轴线上磁场的方向。
※ 掌握安培定则，能熟练地用安培定则对电流周围 ※ 的磁场分布作出判断。
※
了解安培分子电流假说的内容，并能用来解释铁 棒被磁化和磁体退磁等现象。
※
知道什么是匀强磁场；知道匀强磁场的磁感线是 分布均匀的平行直线。
※ 知道磁通量的定义，知道公式Φ＝BS的适用条 ※ 件，会用这一公式进行简单计算。
课堂情景切入
安培定则——用来确定通电导线周围磁场方向
1．通电直导线周围磁场 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟__电__流__的 方向一致，那么，_弯__曲__的__四__指___所指的方向就是磁感线的环绕 方向。(如图)
2．环形电流产生的磁场 让右手弯曲的四指和_环__形__电__流___的方向一致，那么，伸直 的大拇指所指的方向就是___环__形__导__线__中__心__轴__线__上___的磁感线的
磁场是一种特殊的物质，不能为人们所看见，英国科学家 法拉第在对磁场的描述方面表现出很强的想像力，为了“看 见”磁场，法拉第在纸板上均匀洒满细小的铁屑，在其下放置 磁铁，然后轻敲纸板，磁化后的铁屑在磁力的作用下就清清楚 楚地呈现出“磁感线”来。
知识自主梳理

2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
3.磁现象的电本质
磁化后的铁棒
四、磁通量
1、B·S⊥
单位：Wb 1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
Φ=BScosθ θ 2、物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线条数。 B= Φ/S ⊥
巩固练习
1、将小磁针分别放入A、B、C处时，问：小磁
针N极的指向？
A
C
B
。A
2、在光滑的水平杆上有两个通有同方向的金属圆 环，问：两环将怎样运动？（靠近或远离）
A
B
每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上，这是这个世界上最美妙的心思。为此努力，拼搏，不舍 满了魔鬼，学会控制他。如果你还认为自己还年轻，还可以蹉跎岁月的话，你终将一事无成，老来叹息。在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那 气，免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备，则天下没有做不成的事改变自己是自救，影响别人是救人。当你感到无助的时候，还有一种坚实的力量可以依靠，那就 想未来是妄想，最好把握当下时刻。幸福不在得到多，而在计较少。改变别人，不如先改变自己。一个人能走多远，要看他有谁同行；一个人有多优秀，要看他有谁 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料，便利店里2块钱，五星饭店里60块，很多的时候，一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦； 实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的，我一定会成功！成功者往往有个计划，而失败者往往有个托辞。成功者会说：“我 者说：那不是我的事。成功三个条件：机会；自己渴望改变并非常努力；贵人相助亿万财富买不到一个好的观念；好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球 0.05秒，而一个观念从脑外传到脑里却需要一年，三年甚至十年。要改变命运，先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞，人无志气不成功。 一个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦，惧怕种种疾病，惧怕不测的事情，惧怕生命的危险和死亡，他 格的完善是本，财富的确立是末。傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍 之至也，不精不诚，不能动人。我觉得坦途在前，人又何必因为一点小障碍而不走路呢？对时间的慷慨，成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累 困约，而败于奢靡。企业家收获着梦想，又在播种着希望；原来一切辉煌只代表过去，未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望 翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁世界上只有想不通的人，没有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄，其实是指那些无论在 去的人。微笑不用本钱，但能创造财富。赞美不用花钱，但能产生气力。分享不用过度，但能倍增快乐。微笑向阳，无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生， 表不存在。我们渴望成功，首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭，想笑就笑，不要因为世界虚伪，你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天，因 价值。笑对人生，能穿透迷雾；笑对人生，能坚持到底；笑对人生，能化解危机；笑对人生，能照亮黑暗。学在苦中求，艺在勤中练。不怕学问浅，就怕志气短。一 切成就都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调，因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时，你在社会上已经碰了很 话少胜过多言；坦率胜过伪装，自然胜过狡辩；心静何来多梦，苦索不如随缘。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你 还比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记住你昨天的挫折和失败的教训；今天如画快乐 去描绘；明天如梦——珍惜今天,选择好自己的目标，努力地为自己的明天去寻求和拼搏。不曾扬帆，何以至远方。不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不 去播种，再肥的沃土也长不出庄稼，不去奋斗，不去创造，再美的青春也结不出硕果。不要盘算太多，要顺其自然。该是你的终会得到。成大事不在于力量多少，而 成功者最重要的条件，就是每天精力充沛的努力工作，不虚掷光阴。从未跌倒算不得光彩，每次跌倒后能再战起来才是最大的荣耀。脆弱的心灵创伤太多，追求才是 挫折经历的太少，所以总是把一些琐碎的小事看得很重。当你知道你不在是你的时候，你才是真正的你！漫无目的的生活就像出海航行而没有指南针。人生多一份感 的豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。成功六机握机当你握着两手沙子时，一定就拿不到地上那颗珍珠了。快乐在满足中求，烦恼多从欲中来。人若有志，万事可 方法，就是要集中你所有的智慧，所有的热诚，把今天的事情做得尽善尽美。在茫茫沙漠，唯有前进时的脚步才是希望的象征。在我们了解什么是生命之前，我们已 界既不是有钱人的世界，也不是有权人的世界，它是有心人的世界。这个世界上任何奇迹的产生都是经过千辛万苦的努力而得的，首先承认自己的平凡，然后用千百 正的导者，其厉害之处不在于能指挥多少君子，而在于能驾驭多少小人。追逐着鹿的猎人看不到脚下的高山。