【精选】人教版高中物理选修(31)3.3《几种常见的磁场》word学案-物理知识点总结
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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.。
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。
33 几种常见的磁场课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象2.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场3.理解磁通量的概念并能进行有关计算【自主预习】1、磁感线:所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的,在这些上,每一点的磁场方向都在该点的切线方向上.磁感线的基本特性:2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时,安培定则要统一表述为:(这里把环形电流看作是一匝的线圈).3、磁通量(1)定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通.(2)定义式:(3)单位:简称,符号.1Wb=1T·m2【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【课上笔记】【典例剖析】【例1】如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引”、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极.【例2】在B=0.48T的匀强磁场中,有一个长为L1=0.20m,宽为L2=0.10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:(1)线圈平面与磁感方向平行;(2)线圈平面与磁感方向垂直;(3)线圈平面与磁感方向成60o角;(4)若题(3)中线圈的匝数为100匝,结果又如何?【达标检测】1.利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象()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.软铁被磁化产生磁性2.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3.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,用穿过两环的磁通量φa和φb大小关系为:()A.φa<φb B.φa>φbC.φa=φb D.无法比较4.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是()A.一直变大 B.一直变小C.先变大后变小 D.先变小后变大5.如图所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流,下列说法中正确的是()A.两根导线之间不存在磁场B.两根导线之外不存在磁场C.两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里D.两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.3几种常见的磁场磁感线【学习目标】磁感线、安培定则、安培分子电流假说、匀强磁场、磁通量【重点难点】重点:磁感线、安培定则难点:、磁场叠加、安培分子电流假说【要点导学】1、描述电场用电场线,描述磁场用磁感线。
对磁感线的认识:(1)假想的,不存在的(2)方向(3)强弱(4)闭合,磁体外由N-S;磁体内S-N (5)空间任意点不相交。
画出条形磁铁周围的磁感线形状2、安培定则:3、几种常见的磁场的磁感线分布图①直线电流的磁场:通电直导线在周围产生的磁场是不均匀分布的,垂直于直导线方向,离直导线越远,磁场__________ ;反之越强.②环形电流的磁场[…③运动电荷的磁场:电流是由电荷的定向移动形成的,电流的磁场实质是运动电荷产生的.④地球磁场(试画)(不计磁偏角时)。
⑤一对条形磁铁组成的磁场分布(如图)[…ZXX.⑥匀强磁场4、安培的分子电流假说揭示了磁现象的________ .假说认为:在分子、原子的内部存在着一种________ 电流,它的两侧相当于两个_________ ,磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由_________ 产生的.根据现代物理学的知识,安培所说的分子电流就是原子内部_________ 的运动而形成的•[来…5、磁通量:在匀强磁场中,如果有一个与磁感应强度B垂直的平面,其面积为S,定义①= ___________ 为穿过这个平面的磁通量,单位是____________ ,简称_________ ,符号为_________ 。
如果平面与磁感应强度方向不垂直,如何计算穿过它的磁通量呢?也可以用磁感线条数的多少表示磁通量大小。
【典型例题】例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极指向磁体的S极(C)磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致(D)两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交例2、试在图中,由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向例4、关于磁现象的电本质,安培提出分子电流假说.他怎样提出来的().(A)安培通过精密仪器观察到分子电流(B)安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的结论(C)安培根据环型电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说(D)安培凭空想出来的例5、在B=0.48T的匀强磁场中,有一个长为L i=0.20m,宽为L2=0.10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:(1)线圈平面与磁感方向平行;(2)线圈平面与磁感方向垂直;(3)线圈平面与磁感方向成60°角;(4)若题(3)中线圈的匝数为100匝,结果又如何?【针对训练】1.如图3-3-7所示,两根平行的直导线,通以大小相等、方向相反的电流,下列说法中正确的是( )X地球例3、请画出如图所示各图中相应的磁感线分布(A)两根导线之间不存在磁场(B)两根导线之外不存在磁场(C)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向里(D)两根导线之间存在磁场,方向垂直纸面向外2• 一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动•已知线圈平面始终与纸面垂直,圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是()A.—直变大B.—直变小C.先变大后变小D.先变小后变大3.如图所示,电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点,在圆环中心0处的磁感应强度为().(A)最大,垂直纸面向外(B)最大,垂直纸而向里(C)零(D)无法确定【课后练习】1.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面.处于等边厶ABC的A和B处,如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B o,则C处磁场的总磁感应强度大小是()•厂--------------(A)0 (B)B o (C)、3B o (D) 2B o2.超导是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流,对磁体有排斥作用.这种排斥力可以使磁体悬浮于空中,磁悬浮列车就采用了这种技术.关于磁体悬浮,下列说法中正确的是().(A)超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反(B)超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同(C)超导体对磁体的力与磁体的重力平衡[ (5)(D)超导体使磁体处于失重状态3.在同一平面内放置六根通电导线,通以相等的电流,方向如图所示,则在a b、c、d四个面积相等的正方形区域中,磁场最强且磁感线指向纸外的区域是().(A)a 区(B)b 区(C)c 区(D)d 区★ 4. 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,如图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是().(A)向右飞行的正离子束(B)向左飞行的正离子束(C)向右飞行的负离子束(D)向左飞行的负离子束★★ 5.如图3-3-9所示,匀强磁场的磁感强度B=2. 0T,方向沿z轴正方向,且ab=40cm, bc=30cm,ae=50cm,求通过面积I I L L R r 1LSeabed)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量© 1、© 2、© 3 分另寸是________ 、___________ 、__________________6、19世纪20年代,以塞贝克为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假没地球磁场是由绕地球的环形电流引起的•该假设中电流的方向是().(A)由西向东垂直磁子午线(B)由东向西垂直磁子午线(C)由南向北沿磁子午线方向(D)由赤道向两极沿磁子午线方向(注:磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)【高考链接】★★★ 16.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度,其值为B2/2仏式中B是磁感应强度,卩是磁导率,在空气中卩为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离厶I,并测出拉力F,如图所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B= .(2002年上海高考试题)【学后反思】。
高中物理 3.3 几种常见的磁场学案 新人教版选修31一、磁感线1.定义:如果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____________的方向一致.2.特点:磁感线的疏密程度表示__________,磁场强的地方磁感线密,磁场弱的地方__________.二、几种常见的磁场1.通电直导线:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与__________一致,弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向.2.通电环形导线和通电螺线管: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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向.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,存在着一种____________——分子电流.2.____________,决定了物体对外是否显磁性. 四、匀强磁场1.定义:____________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,两平行放置的通电线圈,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:1________=1________.3.引申:B =ΦS,因此磁感应强度B 又叫________.一、磁感线 几种常见的磁场 [问题情境]奥斯特实验告诉我们,电流周围存在磁场.那么,电流周围的磁场分布有何特点? 1.磁感线可以用实验模拟,它是实际存在的吗?2.几种常见的磁场可用什么规律方便地表示?[要点提炼]1.磁感线可以形象地描述磁场,磁感线上__________的方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.磁感线的__________反映磁场的强弱.2.电流的磁场和安培定则(1)直线电流:.(2)环形电流和通电螺线管:.[问题延伸]磁感线与电场线类似,任何两条磁感线都不会________.电场线从正电荷出发到负电荷终止,是不闭合的,但磁感线不同,它是________曲线.二、安培分子电流假说[问题情境]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?1.安培是受到什么启发提出分子电流假说的?2.磁化的本质是什么?[要点提炼]1.分子电流假说的内容: ___________________________________________________. 2.________________________是否有规律,决定了物体对外是否显磁性.三、匀强磁场磁通量[问题情境]怎样才能使风车转得更快呢?调整扇叶截面与风向的方向关系试一试!在磁场中放一面积为S的线框,为使穿过线框的磁感线条数最多,应怎样放置线框?1.什么是匀强磁场?2.为什么要引入磁通量?[要点提炼]1.强弱、方向______________的磁场是匀强磁场.匀强磁场的磁感线是一些__________________直线.2.磁通量的定义式:________________________,适用条件:磁场是匀强磁场,且磁场方向与平面______________________________________________________________.[问题延伸]1.磁通量是标量,但有正负.如何理解磁通量的正负?2.若有两个方向相反的磁场穿过某一面积,则此时的磁通量该如何处理?例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,磁感线就可能相交听课记录:变式训练1 关于磁感线的认识下列说法正确的是( )A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.磁场中某点磁场的方向,即为该点的磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向,磁感应强度减弱图1例2 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,如图1所示,则这束带电粒子可能是( )A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束听课记录:变式训练2 有一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图2所示,电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图2A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向例3 如图3所示,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=0.4 m2,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?图3变式训练3 如图4所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线框平面的磁通量为________.若使线框绕OO′轴转过60°,则穿过线框平面的磁通量为________;图4若从初始位置转过90°,则穿过线框平面的磁通量为________;若从初始位置转过180°,则穿过线框平面的磁通量变化为________.【即学即练】1.关于磁感应强度的单位T,下列表达式中正确的是( )A.1 T=1 Wb/m2B.1 T=1 Wb·m2C.1 T=1 N·s/C·m D.1 T=1 N/A·m2.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培分子电流假说,其原因是( ) A.分子电流消失B.分子电流取向变得大致相同C.分子电流取向变得杂乱D.分子电流减弱3. 如图5所示,通有恒定电流的导线与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框由Ⅰ绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )图5A.ΔΦ1<ΔΦ2B.ΔΦ1>ΔΦ2C.ΔΦ1=ΔΦ2D.ΔΦ1=-ΔΦ24.试在图6中,由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向.图6参考答案课前自主学习一、1.磁感应强度 2.磁场强弱磁感线疏二、1.电流方向磁感线 2.轴线上内部三、1.环形电流 2.分子电流的取向是否有规律四、1.强弱、方向 2.平行直线五、1.垂直BS 2.Wb T·m2 3.磁通密度核心知识探究一、[问题情境]1.不是 2.安培定则(右手螺旋定则)[要点提炼]1.每一点的切线疏密2.(1)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.(2)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轴线上磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向.[问题延伸] 相交闭合二、[问题情境]1.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似.2.当物体受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向变得大致相同.[要点提炼]1.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,这种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磁极.2.分子电流的取向三、[问题情境]1.强弱、方向处处相同的磁场2.研究电磁现象时,常常要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化.[要点提炼]1.处处相同间隔相同的平行2.Φ=BS 垂直[问题延伸]1.磁通量是标量,但有正负,其正负表示磁感线穿过面积的方向与规定的正方向相同还是相反.2.若有两个方向相反的磁场穿过某一面积,则穿过这一面积的磁通量为合磁场的磁通量.解题方法探究例1 A[磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向,即小磁针静止时北极所指的方向,所以A正确;磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,细铁屑可以显示出其形状,但那并不是磁感线,B错;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线是假想的人为画出的曲线,两条磁感线的空隙处也存在磁场,C错;磁感线不能相交,D错.]变式训练1 BC[根据磁感线的定义,B对,C对,D错;在磁铁外部磁感线从N极到S 极,内部从S极到N极,磁感线为闭合曲线,所以A不正确.]例2 BC [小磁针N 极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S 极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是自右向左运动,若为负离子,则应是自左向右运动,因此B 、C 正确.]变式训练2 A [电子流沿x 轴正方向高速运动,相当于电流沿x 轴负方向.依据安培定则可得,在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向沿y 轴正方向.所以,本题的正确选项为A .]例3 0.12 Wb 解析 方法一: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 .方法二: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 .变式训练3 BS 12BS 0 2BS解析 在图示位置时,磁感线与线框平面垂直,Φ=BS ;当线框绕OO′轴转过 60°时,可以将原图改画为从上向下看的俯视图,如图所示,Φ=BS ⊥=BS cos 60°=12BS ;转过90°时,线框由与磁感线垂直变为平行,Φ=0;当线框转过180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过的方向改变了,Φ1=BS ,Φ2=-BS ,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS. 即学即练1.ACD [由磁感应强度的定义式B =FIL知,C 、D 均对;由磁通量Φ=BS 可知,A 对,B错.]2.C [根据安培的分子电流假说,当分子电流取向变得大致相同时,对外显示磁性,当温度升高或者受到敲击时,分子发生激烈的热运动或震动使分子电流取向变得杂乱无章,对外不能显示磁性.]3.A [磁通量是标量,但有正负,设位置Ⅰ和位置Ⅱ的磁通量绝对值分别为Φ1和Φ2,则ΔΦ1=Φ1-Φ2,ΔΦ2=Φ1+Φ2.]4.(1)电流向下 (2)逆时针 (3)右进左出 (4)下进上出。
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校选修3-1第三章3.3几种常见的磁场一、教材分析磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。
二、教学目标(一)知识与技能1.知道什么叫磁感线。
2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况3.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方向。
4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场6.理解磁通量的概念并能进行有关计算(二)过程与方法通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
(三)情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.三、教学重点难点1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算四、学情分析磁场概念比较抽象,学生对此难以理解,但前面已经学习过了电场,可采用类比的方法引导学生学习。
五、教学方法实验演示法,讲授法六、课前准备:演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片七、课时安排:1课时八、教学过程:(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标要点:磁感应强度B的大小和方向。
[启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢?[学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课(老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向(三)合作探究、精讲点播【板书】1.磁感线(1)磁感线的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,这样的曲线叫做磁感线。
人教版高中物理选修《几种常见的磁场》word精品教案第三章3.3几种常见的磁场一、教材分析磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。
二、教学目标(一)知识与技能1.明白什么叫磁感线。
2.明白几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情形3.会用安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
4.明白安培分子电流假说,并能说明有关现象5.明白得匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场6.明白得磁通量的概念并能进行有关运算(二)过程与方法通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
(三)情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观看、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.三、教学重点难点1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.2.正确明白得磁通量的概念并能进行有关运算四、学情分析磁场概念比较抽象,学生对此难以明白得,但前面差不多学习过了电场,可采纳类比的方法引导学生学习。
五、教学方法实验演示法,讲授法六、课前预备:演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片七、课时安排:1课时八、教学过程:(一)预习检查、总结疑问(二)情形引入、展现目标要点:磁感应强度B的大小和方向。
[启发学生摸索]电场能够用电场线形象地描述,磁场能够用什么来描述呢?[学生答]磁场能够用磁感线形象地描述.----- 引入新课(老师)类比电场线能够专门好地描述电场强度的大小和方向,同样,也能够用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向(三)合作探究、精讲点播【板书】1.磁感线(1)磁感线的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,如此的曲线叫做磁感线。
(2)特点:A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极.B、每条磁感线差不多上闭合曲线,任意两条磁感线不相交。
3.3几种常见的磁场学案3学习目标1、知道什么是磁感线。
知道5种典型磁场的磁感线分布情况。
2、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方向。
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。
4、理解磁现象的电本质。
5、知道磁通量定义,知道①二BS的适用条件,会用这一公式进行计算。
学习重点会用安培定则判断磁感线方向,理解安培分子电流假说。
学习难点安培定则的灵活应用即磁通量的计算。
自主学习1._________________________ 磁感线是一些有方向的_______________ ,每一点的切线方向都跟该点的__________________ 相同。
磁感线的地方磁场强,磁感线稀疏地地方磁场弱。
磁感线为 ___________ ,在磁体的外部磁感线由N极________ ,回到S极。
在磁体的内部磁感线则由_指向N极。
两条磁感线不能_______ 。
磁感线也不 ____ 02._________________________________________ 如果磁场的某一区域里,磁感应强度的________________________________________________ 处处相同,这个区域的磁场叫_______ o距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。
3._________________________________________________________ 磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的______________________ ,简称磁通。
公式__________ ,单位是。
磁场中穿过某个面积磁感线的总条数—穿过该面积的的磁通量的大小。
磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫_______ o4.安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在一种使每个物质微粒成为一个微小的磁体的__________ ,它的两侧相当于两个_______ O同步导学1.磁感线例1.关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是()A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C.磁感线总是从磁体的N极指向S极D.磁场中任意两条磁感线均不相交解答:磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,A对。
3几种常有的磁场学习目标1.知道什么叫磁感线.2.知道几种常有的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线散布的状况.3.会用安培定章判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.4.知道安培分子电流假说,并能解说相关现象.5.理解匀强磁场的观点,明确存在匀强磁场的两种情况.6.理解磁通量的观点并能进行相关计算.自主研究1.磁感线是一些有方向的,每一点的切线方向都跟该点的同样 .磁感线的地方磁场强,磁感线部磁感线由极出发 ,回到极 .两条磁感线不可以.的地方磁场弱.磁感线为极 . 在磁体的内部磁感线则由曲线 ,在磁体的外极指向2.假如磁场的某一地区里,磁感觉强度的、到处同样,这个地区的磁场叫.距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边沿部格外以为是匀强磁场.3.安培以为磁性发源是在分子、原子等物质微粒内存在着一种使每个物质微粒成为细小的磁体的,它的双侧相当于两个.) 都可合作研究【情况 1】演示实验 :察看小磁针和铁屑在磁场中的散布提出问题 :1.我们在学习电场的时候是怎样用电场线来描绘电场强度的?对于磁场也是这样吗?2.察看磁铁四周的磁感线,有什么样的散布特色?总结 :1.曲线上2.磁感线是闭合曲线表示该点的磁场方向:磁铁外面磁感线从;出发到表示大小,内部是从.到.【情况 2】奥斯特发现电流的磁效应后,指引出电磁学的一系列新的发现.电流的磁场是怎样散布的呢 ?提出问题 1.能否能用细铁屑反应直导线磁场的散布?请设计实验考证.2.请经过实验结果总结概括直线电流四周的磁感线的特色.设计实验方案 :实验结果 :安培定章 (也叫右手螺旋定章)内容 :【情况 3】提出问题 1.请画出它们的磁感线空间走向及疏密散布状况.2.依据记录的电流的方向和磁感线的方向,思虑这二者之间有没有联系?可否用安培定章来描绘 ?安培定章的此外一种表述:【例题】通电螺线管四周磁场的特色:两头分别是N 极和 S 极 ,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场 .在方框内画出通电螺线管四周磁场的立体图、横截面图和纵截面图.【情况 4】提出问题1.磁铁和电流都能产生磁场,它们能否有联系?2.怎样用安培分子电流假说解说磁化和退磁现象?【情况 5】图中所示两个异名磁极间的磁场提出问题1.察看剖析 ,两磁极间的磁场有何特色.2.在什么情况中 ,存在这类电场.总结 :匀强磁场定义 :.产生方法 :.【情况 6】光经过洞口提出问题1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定,那么我们怎样来描绘磁通量呢?2.光芒垂直入射与夜晚光芒倾斜入射时经过的“光通量”不一样,那么B和S不垂直时怎样描述磁通量 ?总结 :1.磁通量定义式:.单位 :2.当 B 和 S 不垂直时 ,应当找到,此时定义式为.讲堂检测1.对于磁感线 ,以下说法中正确的选项是()A.两条磁感线的缝隙处必定不存在磁场B.磁感线老是从N 极到 S 极C.磁感线上随意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的地区,磁感线可能订交2.对于磁感线与电场线,以下说法正确的选项是()A. 电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线必定不闭合,磁感线必定是闭合的C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场渐渐减弱3.对于匀强磁场 ,以下说法中正确的选项是()A. 在某一磁场中 ,只需有若干处磁感觉强度同样 ,则这个地区里的磁场就是匀强磁场B.只需磁感线是直线 ,该处的磁场必定是匀强磁场C.匀强磁场中的磁感线,必然是互相平行且间距相等的直线D.距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部凑近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场4.下边每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的齐心圆表示通电直导线磁场的磁感线.此中能比较正确地反应磁场状况的是()5.如下图 ,带正电的金属围绕轴OO' 以角速度ω 匀速旋转,在环左边轴线上的小磁针最后均衡的地点是()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6.在如下图的电路中,当开关S 断开时,螺线管中小磁针N 极的指向如下图,则当开关S 闭合后 ,小磁针静止时,N极的指向为()A. 垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向右D.水平向左8.如下图 ,框架面积为S,框架平面与磁感觉强度为 B 的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的状况是()A. 如图地点时等于BSB.若使框架绕OO' 转过 60°角 ,磁通量为BSC.若从初始地点转过90°角 ,磁通量为零D.若从初始地点转过180 °角 ,磁通量变化为2BS。
3.3几种常见的磁场学案
课前预习学案
一、预习目标
1.知道什么叫磁感线。
2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的
情况
3.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方向。
二、预习内容
1、磁感线
所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的,在这些上,每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。
磁感线的基本特性:(1)磁感线的疏密表示磁场的。
(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线;在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向。
(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,在磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没有磁感线的地方没有磁场。
2、安培定则
判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用握住导线,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的环绕方向;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为:让弯曲的四指所指方向跟方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向(这里把环形电流看作是一匝的线圈)。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象
2.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场
3.理解磁通量的概念并能进行有关计算
二、学习过程
1、安培分子电流假说
(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——,分子电流使每个物质微粒都成为微小的,它的两侧相当于两个。
(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由产生的。
(3)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。
2、匀强磁场
磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场(uniform magnetic field )。
匀
强磁场的磁感线是一些 直线。
3、磁通量
(1)定义:设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S ,
则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(magnetic flux ),简称磁通。
(2)定义式:
(3)单位: 简称 ,符号 。
1Wb=1T ·m
2 (4)磁通量是标量
(5)磁通密度即磁感应强度 B=S
φ 1T=1m A N 1m Wb 2⋅= 课内探究学案
例1、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成α角,
如图所示。
设磁感应强度为B ,线圈面积为S ,则穿过
线圈的磁通量为多大?
例2、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,
当螺线管通电后,两软铁将 (填“吸引”、
“排斥”或“无作用力”),A 端将感应出 极。
例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
三、反思总结
四、当堂检测
课后练习与提高
1、磁感线上每点的切线方向表示该点 。
磁感线的 定性地表示磁
场强弱。
2、磁感线 ,在磁体(螺线管)外部由 极到 极,内部由S 极到
极。
该点与电场线不同。
磁感线 。
3、若某个区域里磁感应强度大小 、方向 ,则该区域的磁场叫做匀强磁
场。
它的磁感线是 的直线。
4、对于通电直导线,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表方向。
对于环形电流和通电螺线管,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表
方向。
课后练习与提高
1、根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此判断,地球应该()
A、带负电
B、带正电
C、不带电
D、无法确定
2、关于磁通量,下列叙述正确的是()
A、在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
B、在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大
C、把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M处的磁感应强度一定比N处大
D、同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大
3、把一个面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是多大?
4、如图所示,在条形磁铁外面套一圆环,当圆环从磁铁的N极向下平移到S极的过程中,穿过圆环的磁通量如何变化()
A、逐渐增加
B、逐渐减少
C、先逐渐增加,后逐渐减少
D、先逐渐减少,后逐渐增大。