下载文档原格式
练习题：根据电流方向判断磁场方向
条形磁铁和通电螺线管的磁场非常相似，
联系？无论把磁棒折成多小的一段，它总有两个磁极
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
磁化：在有外界磁场的作用时，某些物质内部各分子电流的取向会
蹄形磁铁
通电直导线
匀强磁场
研究电磁现象时，有时需要研究穿过某一面积的磁场和它的变化，为此，物理学上引入了一个新的物理量——磁通量。
磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，
当平面跟磁场方向不垂直时，穿过该平面的磁通量等于
与它在磁场垂直方向上的投影S’面积的乘积．即
练习题
1、画出图5中通电螺线管和小磁针的N、S极。
2．在图6中画出电流流的方向，并标出电源的正、负极。
3 几种常见的磁场教材分析本节教材内容在初中基础上有很大的提高和拓展。
磁感线和几种常见的磁场是最基本的也是最重要的知识，在今后的学习中会有广泛的应用。
教材十分注重不同磁场之间的联系，而不是孤立地罗列这些磁场各自规律，有利于培养学生的逻辑思维。
学情分析学生通过前面《静电场》整章的学习，已经对电荷周围的电场分布有了基本的掌握，在《磁场》前两节的学习中，对磁感应强度也比较清楚，基本具备了学习这一节内容的必备知识。
但对电流周围的磁场分布以及如何使用传感器研究磁感应强度这一知识点比较欠缺，在教学中应当作为重点来讲解、突破。
教学用具教师的教具：电脑、投影屏幕、条形磁铁、蹄形磁铁、教学课件、磁传感器；学生分组实验器材10套（学生电源和导线，直导线，环形导线，小磁针，细铁屑等）。
教学目标1、知识与技能：⑴知道用磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向⑵知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况⑶会用安培定则判定直线电路、环形电流和通电螺线管的磁场方向⑷了解安培分子电流假说，并能用假说来解释常见的磁现象2、过程与方法：⑴通过安培定则的应用，培养学生的空间分析能力⑵利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力3、情感态度与价值观目标：⑴通过引入阿尔法磁谱仪核心部件——永磁铁系统，培养学生爱国主义情操，增强民族自豪感⑵通过虚拟的磁感线教学，对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育重点难点1、教学重点：直线电流、环形电流和通电螺线管磁感线分布情况2、教学难点：会用安培定则判断并画出各种电流周围磁场的空间分布教法学法教法：以实验探究展示为主，讲授法为辅学法：由实验现象、空间思维形成对常见磁场的分布情况（平面及空间）的认识，同时注意现象、规律的归纳和总结。
教学过程二、进入新课（一）磁感线【问题1】什么是磁感线？在磁场中画出的一些曲线，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，这样的曲线叫磁感线。
高二物理高效课堂资料3．3几种常见的磁场【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，知道磁通量的物理意义和定义式4．了解安培分子假说，从而解释一些磁现象【自主学习】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：（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）。
3、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。
4、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。
5、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·m2（4）磁通量是标量（5）磁通密度即磁感应强度 B=S 1T=1mAN1mWb2【合作探究】（1）直线电流的磁场：直线电流周围的磁感线：是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.（图3）无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。
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。
几种常见的磁场教案教学活动〔一〕引入新课电场能够用电场线形象地描述，磁场能够用什么来描述呢？那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。
〔二〕进行新课1、磁感线磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。
［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上平均地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成〝小磁针〞，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。
［现象］铁屑静止时有规那么地排列起来，显示出磁感线的形状。
如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情形］如下图：〔1〕磁铁周围的磁感线磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。
磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极到南极，内部是从南极到北极。
［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情形］如图3.3-2所示：〔2〕通电直导线周围的磁感线直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
学生活动学生阅读教材咨询题：直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判定呢？［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定那么〔也叫右手螺旋定那么〕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确实是磁感线的围绕方向。
［出示投影片］环形电流的磁场。
如图3.3-3所示：〔3〕环形电流的磁感线环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也能够用安培定那么来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向确实是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
〔4〕通电螺线管的磁场如图3.3-4所示：［出示投影片］外部的磁场：与条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极。
内部的磁场：通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些围绕电流的闭合曲线。
高二物理教案：几种常见的磁场【】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。
在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：高二物理教案：几种常见的磁场希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目：高二物理教案：几种常见的磁场选修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。
第三章磁场3.3 几种常见的磁场★新课标要求（一）知识与技能1、知道什么是磁感线。
2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。
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是如何提出的。
5、会利用安培假说解释有关的现象。
6、理解磁现象的电本质。
7、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。
（二）过程与方法1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。
2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。
3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。
2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。
★教学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。
★教学难点安培定则的灵活应用即磁通量的计算。
★教学方法类比法、实验法、比较法★教学用具：条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源★教学过程（一）引入新课教师：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：磁场可以用磁感线形象地描述？教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。
（二）进行新课1、磁感线教师：什么是磁感线呢？学生阅读教材，回答：所谓磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。
［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。
［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。
如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］如图所示：［问题］磁铁周围的磁感线方向如何？［学生答］磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。
［教师补充］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。
［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示：［问题］通电直导线周围的磁感线如何分布？［学生答］直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
［问题］直线电流周围的磁感线分布和什么因素有关系？［学生答］直线电流周围的磁感线方向和电流方向有关系。
［问题］直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则（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。
［出示投影片］环形电流的磁场。
如图3.3-3所示：［教师引导学生得］环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和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。
［出示投影片］通电螺线管的磁场。
如图3.3-4所示：［问题］通电螺线管外部的磁场和什么相似？［学生答］通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极。
［问题］通电螺线管内部的磁场如何？［学生答］通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线。
［问题］通电螺线管的磁感线方向和什么因素有关系？［学生答］通电螺线管的磁感线方向和螺线管的电流方向有关。
［问题］如何判断通电螺线管的极性？［学生回忆得］通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
［问题］磁感线和电场线有何区别？［教师引导学生分析得］（1）电场线是电场的形象描述，而磁感线是磁场的形象描述。
（2）电场线不是闭合曲线，而磁感线是闭合曲线。
（3）电场线上每一点的切线方向都是跟该点的场强方向一致，磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度方向一致。
（4）电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。
［问题］电流磁场和天然磁铁相比有何特点？［学生答］（1）电流磁场的有无可由通断电来控制。
（2）电流磁场的极性可以由电流方向变换。
（3）电流磁场的强弱可由电流的大小来控制。
［问题］电流的磁场有何用途？［学生答］电流的磁场用途很广泛，如电磁起重机、电话、电动机、发电机以及在自动控制中得到普遍应用的电磁继电器。
2、安培分子电流假说教师：磁铁和电流都能产生磁场。
它们的磁场是否有什么关系呢？我么已经知道，通电螺线管和条形磁铁的磁场分布十分相似，安培由此受到启发，提出了著名的分子电流假说。
教师：分子电流假说的内容是什么呢？学生回答：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，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，这就是分子电流假说。
［投影片出示课本图3.3-6］以进一步理解安培分子电流假说。
教师：用安培假说可以解释磁现象让学生阅读课文，回答以下问题。
［问题］一根铁棒在未被磁化时为什么对外界不显磁性？［学生答］铁棒未被磁化时，内部各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。
［问题］什么是磁化？如何去理解磁化和磁极？［学生答］使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
在有外界磁场的作用时，某些物质内部各分子电流的取向会变得大致相同，这个过程就是磁化，这些物质被磁化后，各分子电流的磁场互相叠加，对外界显示出较强的磁作用，在两端形成磁极。
［问题］永磁体为什么具有磁性？［学生答］永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐.［问题］永磁体如何失去磁性？［学生答］永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱无章了。
［问题］为什么无论把磁棒折成多小的一段，它总有两个磁极？［学生答］每个环形分子电流的两个侧面必定同时出现，一面相当于N极，另一面相当于S 极。
教师：安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质［问题］分子电流是如何形成的？［学生答］分子电流是由原子内部电子的运动形成的。
教师随后引导学生分析得出结论：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
3、匀强磁场教师：前面我们学过匀强电场，现在大家回忆一下以下问题：（1）什么是匀强电场？（2）匀强电场的产生条件是什么？（3）匀强电场的电场线有何特点？学生答：（1）在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。
（2）两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
（3）匀强电场的电场线是距离相等的平行直线。
在同学回答完问题后，教师紧接着提问：什么是匀强磁场？它的产生条件是什么？匀强磁场的磁感线又有什么特点？［实物投影课本图3.3-7、图3.3-8［教师引导学生得出结论］匀强磁场①定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
②产生方法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磁感线的特点匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。
4、磁通量教师：研究电磁现象时，有时需要研究穿过某一面积的磁场和它的变化，为此，物理学上引入了一个新的物理量——磁通量。
阅读教材，说出磁通量的定义、公式、单位以及物理意义。
学生阅读教材，解决以上问题。
师生互动、总结：（1）定义：一个面积为S 的平面垂直一个磁感应强度为B 的匀强磁场放置，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。
（2）公式：Ф=B ·S（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。
对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大。
当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。
注意：当平面跟磁场方向不垂直时，穿过该平面的磁通量等于B 与它在磁场垂直方向上的投影面积的乘积．即Ф=B ·Ssin θ，（θ为平面与磁场方向之间的夹角）（如图所示）教师：将磁通量的定义式Ф=B ·S 变形得：B=⊥S φ，这个比值反映了什么意义？单位是什么？学生：B为垂直磁场方向单位面积上的磁通量，反映磁场的强弱。
又叫磁通密度。
单位Wb/m2 （三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究☆安培定则的应用【例1】一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，S极在管外。
若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，小磁针将怎样移动？解析：正确解题思路是：当螺线管通电后，根据右手螺旋定则判定出管内、外磁感线方向如图所示，管内外a、b两处磁场方向向右，管内b处磁感线分布较密，管处a处磁感线分布较稀。
根据磁场力的性质知：小磁针N极在b处受力方向向右，且作用力较大；小磁针S极在a 处受力向左，且作用力较小，因而小磁针所受的磁场力的合力方向向右。
点评：“同名磁极相斥、异名磁极相吸”只适合于磁体间外部相互作用的情形，适用情形存在局限性；而磁场力的性质：“磁体N极受力方向与所在处磁场方向相同”对于磁极间内部或外部作用总是普遍适用的.【例2】如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么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解析：小磁针的N极指向读者，说明小磁针所在处的磁场方向是指向读者，由安培定则可确定出带电粒子形成的电流方向向左，这向左的电流可能是向左飞行的正离子形成，也可能是向右飞行的负离子形成，故正确答案为B、C答案：BC☆对安培分子电流假说的理解【例3】关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是_______A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性解析：磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的，磁体内部只有当分子电流取向大体一致时，就显示出磁性，当分子电流取向不一致时，就没有磁性，所以本题的正确答案为B。
