怎样描述磁场(沪科版 3-1)

编制人：刘方毅 审核人：王孝宏 日期：3.26 . 编号：016 班级： 姓名： 组别： 评价：

5.2怎样描述磁场

学习目标

1.理解磁感线的概念及其在磁体周围的分布

2.理解磁通量、磁感应强度的概念，会计算它们的大小

重点难点：理解磁场的基本概念和基本特性

预习案

使用说明：

1. 先通读教材，熟记并理解本节的基本知识，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料。

2. 独立完成，限时20分钟。

一、知识准备

1、电场强度：____________________________________________________________

2、匀强电场：____________________________________________________________

3、电场线：____________________________________________________________

二、教材助读

用磁感线描述磁体的磁场

1、磁感线是为了形象的描述磁体和电流周围的_______________而提出的。

2、磁感线是在磁场中画出的一些有方向的____________曲线。

3、在磁感线上任意一点的______________方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中改点小磁针______________________________受力方向。

4、磁感线的______________表示磁场的强弱，磁感线分布______的地方，磁场越强；磁感线分布_____的地方，磁场越弱。

5、磁感线是_____________曲线。在磁体内部，磁感线从_____________到_____________.在磁体外部，磁感线从_____________到_____________。

磁场知识点总结

1. 磁场的基本概念

磁场是指物体周围存在的一种物理现象，即物体具有磁性时，周围会形成磁场。磁场可以用于描述磁力的作用和磁力的性质。磁场是三维空间中的一个向量场，可以用矢量表示，具有方向和大小。

2. 磁场的特性

磁场具有以下几个重要特性： - 磁场是无源无旋场：磁场的散度为零，即磁通量在闭合曲面上的积分为零；磁场的旋度也为零，即磁场的环路积分为零。 - 磁场的力线是闭合曲线：磁场的力线是一种特殊的曲线，它们是闭合的，不存在起点和终点。 - 磁场的作用力是相对运动的电荷和磁场之间的相互作用力：根据洛伦兹力定律，带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。

3. 磁场的量度和单位

磁场的量度使用磁感应强度（磁场强度）来表示，符号为B，单位为特斯拉（T）。磁感应强度的大小表示磁场的强弱，方向表示磁场的方向。

4. 磁场的产生

磁场可以通过以下几种方式产生： - 电流：当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。根据安培环路定理，电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。 - 磁体：磁体是指具有磁性的物体，如铁、钢等。磁体可以通过磁化来产生磁场，磁场的强度与磁体的磁化强度成正比。

5. 磁场的性质

磁场具有以下几个重要性质： - 磁场的极性：磁场有南极和北极之分，相同极性的磁体会相互排斥，不同极性的磁体会相互吸引。 - 磁场线：磁场线是用来描述磁场分布的曲线，它们是从磁体的北极到南极的闭合曲线。 - 磁场的磁力：磁场可以对带电粒子产生力的作用，这种力被称为磁力。磁力的大小与电荷、速度和磁场强度有关。

6. 磁场的重要观点

磁场的研究和应用涉及到很多重要观点，以下是其中几个重要观点： - 安培环路定理：安培环路定理是描述电流所产生的磁场的定理，它说明了电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。 - 洛伦兹力定律：洛伦兹力定律是描述带电粒子在磁场中受力的定律，它说明了带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。 - 磁感线：磁感线是用来描述磁场分布的曲线，它们是从磁体的北极到南极的闭合曲线。 - 磁通量：磁通量是描述磁场通过一个闭合曲面的情况的物理量，它等于磁场在曲面上的面积分。根据高斯定律，磁通量在闭合曲面上的积分等于零。

磁场知多少？

上海师范大学附属中学 李树祥

一、磁现象

1、 磁性：吸引铁、钴、镍等物体的性质

2、磁体：具有磁性的物体

3、磁极：每个磁体都有两个磁性最强区，分别为N极和S极，Ｎ极和Ｓ极总是成对出现，到目前为止人类尚未发现磁单极子的存在。

磁体可以无限分割，但得到的每一部分仍然有N极和S极；小磁体在地磁场中静止时，N极指向北方，S极指向南方；磁极之间有相互作用的磁力。同名磁极相斥，异名磁极相吸；

二、磁场的性质

1、 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质

2、 磁场的特性是对放入磁场的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用

3、 磁现象的电本质是磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，并通过磁场而相互作用

三、磁场的形象描述——磁感线

1、基本特性：（1）磁感线是为了形象地研究磁场而引入假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线，实验室里用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况，只是研究磁感线的一种方法；但是决不能认为磁感线是由铁屑排列而成的，另外，被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面内上的磁感线的分布情况，而铁屑周围的磁感线应该分布在长、宽、高组成的三维空间；（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱；（3）磁感线上任一点的切线方向，就表示该点的磁场方向。而磁场对小磁针N极的作用方向叫做磁场的方向，由于磁感线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致，所以磁感线的切线方向，磁场方向和小磁针静止时N极所指方向，三者是一致的，小磁针静止时S极所指方向与上述方向相反；（4）任意两条磁感线不会相交，也不会相切；（5）没有画磁感线的地方，并不表示那里没有磁场存在，通过磁场中的任意一点总能而且只能画出一条磁感线；（6）磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线。

2、常见磁感线

(1)条形磁铁如图1，

(2)蹄形磁铁如图2

课时计划

课 题 怎样描述磁场

课堂类型 新授课 课时 1 累计课时 19

教 学

目 标 （一）知识与技能

了解磁场，知道磁感应强度和磁通量；会用磁感线描述磁场

（二）过程与方法

通过用磁感线描述磁场，培养形象思维能力；理解磁场的定量描述和形象描述的方法

（三）情感态度与价值观

通过对磁场的形象描述和定量描述、体会科学的研究方法，培养系统严谨的科学态度

教学重点

及 难 点 重点：磁感应强度和磁通量；会用磁感线描述磁场

难点：磁感应强度和磁通量的计算

主要教学

方 法 对比法，实验探究 教具 CAI

教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容

磁场的描述

1．磁场的形象描述----磁感线

实验观察磁感线的分布

把条形磁铁置于一块水平玻璃板下方，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑。铁屑在磁场中被磁化为一个个小磁针，轻轻敲击玻璃板，观察此时细铁屑的排列规律

用类似的方法观察同名磁极和异名磁极间的磁感线分布

对比学习：在电场中画出一系列从正电荷出发至负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这些曲线叫电场线。

在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。

引导学生讨论磁感线分布与磁场强弱的关系。

明确：

（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同；

（2）磁感线（外部）从N极指向S极，(内部)从S指向N极；

（3）磁感线是闭合曲线，且任意两条磁感线不相交；

（4）磁感线的疏密表示磁场强弱。

（5）匀强磁场的特点 利用多媒体课件展示几种磁体三维空间的磁感线图形。

磁场的定量描述----磁感应强度

（1）磁通量的定义

为了定量描述磁场的强弱，我们引入一个新的物理量----磁通量

设在磁场中垂直磁场方向放一个平面，若穿过该面积的磁感线的条数为Ф ，我们就称穿过这个平面的磁通量为Ф。

单位：韦伯 符号：Wb