資源簡介

13.1《磁場　磁感線 》學案
學習目標：
1．知道奧斯特通過實驗發現了電與磁的聯系。
2．知道磁場的概念，知道一切磁作用力都是通過磁場發生的。
3．知道磁感線的定義和特點，了解幾種常見的磁場的磁感線分布。
4．學會用安培定則判斷電流的磁感線方向。
重點：
1、知道磁感線的定義和特點，了解幾種常見的磁場的磁感線分布；
2、學會用安培定則判斷電流的磁感線方向。
難點：
1 、了解幾種常見的磁場的磁感線分布；
2、學會用安培定則判斷電流的磁感線方向。。
學習過程：
【合作探究】
一、電和磁的聯系
1．磁極：自然界中的磁體總是存在著兩個________。
2．磁極間的相互作用：同名磁極相互________，異名磁極相互________。
3．電流的磁效應：1820年丹麥物理學家奧斯特通過通電導線使小磁針________的實驗發現了電流的__________，揭示了電與磁的聯系。
二、磁場
1．磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間，以及通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過________發生的。
2．基本性質：磁場對磁極或____________有力的作用。
3．通電導線間的相互作用力特點：同向通電導線相互________，異向通電導線相互________。
4．磁場盡管看不見、摸不著，但它與________類似，都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質。
三、磁感線
1．磁場方向規定：物理學中把小磁針靜止時________所指的方向規定為該點磁場的方向。
2．定義：用來形象地描述磁場的一些曲線，使曲線上每一點的________方向都跟該點磁場的方向________。
3．特點
(1)為形象描述磁場而引入的____ 曲線，實際并____存在；
(2)磁感線的____表示磁場的_____；
(3)磁感線在磁體外部從___極指向___極，磁體內部從___極指向___極；
(4)磁感線____而不相交，不相切，也不中斷。
(5)磁感線上某點的_____方向表示該點的磁場方向。
四、安培定則
1．直線電流的磁場：____握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與____方向一致，彎曲的四指所指的方向就是______環繞的方向。
2．環形電流的磁場：讓____彎曲的四指與________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環形導線________的方向。
3．通電螺線管的磁場：_____握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟________方向一致，拇指所指的方向就是螺線管_________的方向，或拇指指向螺線管的_____。
安培定則 立體圖 橫截面圖 縱截面圖
直線電流
以導線上任意點為圓心垂直于導線的多組同心圓，離導線越近越密，磁場越強
環形電流
環內磁感線條數與環外相等，磁感線越向外越稀疏，故環內磁場比環外強
通電螺線管
內部為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極； 外部類似條形磁鐵，由N極指向S極
五、安培分子電流假說
1．假說：安培認為，在原子、分子等物質微粒的內部，存在著一種________，即分子電流。分子電流使每個物質微粒都成為__________，它的兩側相當于兩個____。
2．意義：能夠解釋____以及____現象，解釋磁現象的電本質。
3 ．成因：20世紀后，人們認識到，原子內部 ___________在不停地運動，這種運動對應于分子電流。
試題案例
例1、(多選)下列說法正確的是( )
A．磁場是客觀存在的一種物質
B．磁體上磁性最強的部分叫磁極，任何磁體都有兩個磁極
C．磁極或電流在自己周圍的空間會產生磁場
D．磁體與磁體之間的相互作用是通過磁場發生的，而磁體與通電導線之間以及通電導線與通電導線之間的相互作用不是通過磁場發生的
例2、關于磁感線，下列說法正確的是( )
A．兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場
B．磁感線總是從N極到S極
C．磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致
D．兩個磁場疊加的區域，磁感線就可能相交
例3、電路未接通時三個小磁針的方向如圖所示，接通電路后確定三個小磁針的轉向及最后N極的指向．(其中小磁針3在螺線管內部)
例4、如圖所示，圖a、圖b是直線電流的磁場，圖c、圖d是環形電流的磁場，圖e、圖f是通電螺線管電流的磁場．試在各圖中補畫出電流方向或磁感線的方向．
鞏固練習
1．下列關于磁場的說法正確的是( )
A．磁體周圍的磁場看不見、摸不著，所以磁場不是客觀存在的
B．將小磁針放在磁體附近，小磁針會發生偏轉是因為受到磁場力的作用
C．把磁體放在真空中，磁場就消失了
D．當磁體周圍撒上鐵屑時才能形成磁場，不撒鐵屑磁場就消失
2.下列有關物理學史的說法中錯誤的是（ ）
A．安培提出了分子電流假說 B．奧斯特通過實驗發現了電流的磁效應
C．密立根最早測出了元電荷e的數值 D．庫侖最早引入了電場概念
3.如圖，小磁針放在線圈左側，且兩者處于同一平面內。當在線圈中通入順時針方向的電流后，小磁針極的指向是（　　）
A.垂直紙面向外 B．向上
C．垂直紙面向里 D．向下
4．如圖所示為電流產生磁場的分布圖，正確的分布圖是(　　)
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
5、彈簧測力計下掛一條形磁鐵，其N極一端位于一通電螺線管的正上方，如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．若a接電源正極，b接負極，彈簧測力計示數不變
B．若a接電源正極，b接負極，彈簧測力計示數增大
C．若b接電源正極，a接負極，彈簧測力計示數減小
D．若b接電源正極，a接負極，彈簧測力計示數增大
6．如圖所示，三根相互平行的固定長直導線L1、L2和L3垂直紙面放置，三根導線及坐標原點恰好位于邊長為a的正方形的四個點上，L1與L2中的電流均為2I，方向均垂直于紙面向外，L3中的電流為I，方向垂直紙面向里。已知電流為I的長直導線產生的磁場中，距導線r處的磁感應強度（式中k為常量）。求原點O處的磁感應強度B的大小和方向。

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