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1、选修3-1 第三章第一节 磁现象 磁场,地球周围存在一个巨大的磁场,人类和一切生物都生活在这巨大的磁场中.地球磁场为勇敢的探险者指引方向,它的变化影响着气象以及极光等诸多自然现象.,课标定位 学习目标：1.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响关注磁现象在生活和生产中的应用 2知道磁场的基本特性了解地球的磁场 3知道磁感线知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况 4会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 5了解安培分子电流假说 重点难点：用安培定则判断电流周围磁感线的方向,课前自主学案,一、磁现象 1我国祖先早已发现天然磁石具有_的现象和_的特性，并在北宋时期发明了_，
2、用于航海 2奥斯特发现的_现象打开了电气化技术时代的大门，导致人类历史上的第二次产业革命 3此外，磁现象还应用于_和_中,吸引铁,指示南北方向,指南针,电流磁效应,信息技术,生物体,1.磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。,二、磁场,【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场?,磁体,磁体,磁场,1.磁场： 磁体周围空间存在的一种特殊物质。,2.电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场. 磁铁不是磁场的唯一来源.,二、磁场,奥斯特实验视频,结论：,磁体对通电导体有力的作用。,问题：,磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？,3、磁场与电流之间的相互作用,磁体,电流,磁场,问题：电流与电流之
3、间是否有力的作用？,1.同向电流,2.反向电流,结论: 同向电流相互吸引。,结论: 反向电流相互排斥。,问题：,电流和电流之间的相互作用力是通过什么发生的呢？,电流,电流,磁场,三、磁场的基本性质：,磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁场的力作用。 （磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）,磁场的方向：,规定：在磁场中任一点，小磁针北极（N极）受力方向，也就是小磁针静此时北极（N极)的指向,就是该点的磁场方向。,四、磁感线,（一）、为了形象描述磁场而假想的曲线,人们发现，用放置磁针或撒铁屑的方法可以显示磁场空间分布的特点，在这些现象的基础上，物理学
4、家提出了用磁感线( magnetic induction line)来形象地描述磁场的方向和强弱磁感线是这样一些假想的有方向的曲线：曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强。,四、磁感线,（一）、为了形象描述磁场而假想的曲线,（二）、几种常见磁场的磁感线的分布特点 1常见永磁体的磁场,条形磁铁：在磁体外部由N极出发进入S极，在内部磁场 由磁铁的S极指向N极,蹄形磁铁：外部也由N极出发进入S极。,（1）直线电流周围的磁感线分布,a.通电后磁针能偏转说明了什么？,通电导线周围存在磁场。,b.改变电流方向后，磁针转向不同说明了什么？,电
5、流磁场方向与导线上电流方向有关。,2、电流周围的磁感线分布,（可以用安培定则，即 右手螺旋定则判定）,（2）环形电流周围的磁感线分布,可以用安培定则，即右手螺旋定则判定,（3）通电螺线管的磁感线分布,安培定则,用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极,使用安培定则的方法和顺序：,（1）查清螺线管的绕线方向； （2）标出电流在螺线管中的方向； （3）用安培定则确定螺线管的磁极方向,三种常用的电流的磁场,（三）磁感线的特点,（1）假想的闭合曲线， （2）曲线的疏密表磁场的强弱，切线方向为该点的磁场方向 （3）不相交不相切,四、磁感线,（一）、为了形象描述磁场
6、而假想的曲线,（二）、几种常见磁场的磁感线的分布特点,五、地磁场,1、地球是一个巨大的磁体,2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场,3、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。,核心要点突破,一、对磁场的理解 1.磁场的基本特性：对处在它里面的磁极或电流有力的作用 磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间，都是通过磁场发生力的相互作用 2磁场的客观性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观存在的，虽然我们看不见它，但可以通过很多磁现象感知它的存在，因此它与前面学过的电场一样，也是一种物质
7、,3运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动形成的，因此运动电荷周围不但有电场，同时也产生磁场 4磁体与磁体间有力的作用，磁体与可被磁化的非磁体也有磁力的作用，但一定是吸引力因此，若两物体间磁力是吸引力，则其中必有一个具有磁性，若两物体间是排斥力，则两物体必都有磁性,解析：选A.本题考查的知识点是磁场电荷周围存在电场，运动电荷产生磁场，磁场的基本性质是对放在磁场里的磁极或电流有磁场力的作用，磁极间、磁体与通电导体间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场进行的故B、C、D正确，A错,二、对磁感线的进一步理解 1磁感线的特点 (1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在 (2)磁感线的疏密表示
8、磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱 (3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极 (4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断 (5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,2磁感线与电场线的比较,特别提醒：(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相似点：矢量性线的切线；强弱线的疏密； 方向的唯一性空间任一点场线不相交 (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,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2关于磁感线，下列说法中正确的是( ) A两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B磁感线总是从N极到S极 C磁感线上任意一点的切线方
9、向都跟该点的磁场方向一致 D两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交 解析：选C.磁感线是为了形象描绘磁场而假想的一组有方向的曲线，曲线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线疏密表示磁场的强弱，所以C正确，A不正确在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线在任何情况下都不相交，所以B、D不正确,即时应用(即时突破，小试牛刀) 3如图314所示，甲是直线电流的磁场，乙是环形电流的磁场，丙是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向,图314,解析：根据安培定则，可以确定甲中电流方向垂直纸面向里，乙中电流方向是逆时针，丙中磁感线方向向左 答案：见解析,课堂互动讲练,以下说法正
10、确的是( ) A磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D磁场和电场是同一种物质,【思路点拨】 本题考查磁场与电场的有关理解问题，在处理这类题目时要注意理解概念 (1)注意磁场与电场的区别； (2)理解磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流之间的作用都是通过磁场产生的,【精讲精析】 电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁极与电流间，都有相互作用的磁场力磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本特点是对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊
11、物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点所以只有A正确,【答案】 A 【规律总结】 容易将电流与电流之间的相互作用理解成是通过电场产生的，导致错误,变式训练 下列关于磁场的说法正确的是( ) A最基本的性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用 B磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 解析：选AC.磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志为转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁极和
12、电流有力的作用,关于磁感线的性质和概念，下面说法正确的是( ) A磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场的方向 B磁场中任意两条磁感线均不相交 C铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 D磁感线总是从磁体的N极指向S极 【思路点拨】 应用磁感线的特点去分析、解决各问题,【精讲精析】 磁感线的切线方向就是磁场方向，因此选项A是正确的两条磁感线相交就说明在两线相交处有两个切线方向，即两个磁场方向，这是不可能的，磁场中某点的磁场强弱是唯一确定的，磁场的方向也只有一个，因此两条磁感线不能相交，选项B是正确的磁感线是为形象描述磁场的强弱分布而画出的一族曲线，不是真实存在的，而铁屑的分布曲线只能证明磁感线描述磁场
13、的方法是正确的，而铁屑不是磁感线，选项C是错误的在通电螺线管内部、在条形磁体内部的磁感线应是从S极指向N极，选项D错误,【答案】 AB 【规律总结】 对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键，准确掌握磁感线物理意义和描述方法是本章重点内容之一，不能忽视,电路没接通时三个小磁针方向如图315(1)，试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向,图315,【思路点拨】 本题考查怎样运用安培定则确定磁场方向，解题时需注意：(1)正确画出电流的磁场(2)小磁针N极受磁场力的方向 【自主解答】 接通电路后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图(2)，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动 【答案】 见自主解答,【规律总结】 本题在解题中容易根据磁体同名磁极相斥，异名磁极相吸来判断，因而小磁针3会被判断成逆时针转动，小磁针2判断成顺时针转动实际上在判断本题时应注意，磁感线是闭合的，在磁体外部由N极指向S极，而在磁体内部是由S极指向N极的，而小磁针的N极所指方向应该与通过该点的磁感线切线方向相同,
