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1、1磁场磁感线磁场磁感线必备知识自主学习关键能力合作探究课堂检测素养达标新课程标准核心素养目标1.能列举磁现象在生产生活中的应用2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3会用磁感线描述磁场4关注与磁相关的现代技术发展物理观念 知道磁场的概念，认识磁感线科学思维知道磁感线的定义及特点，会用磁感线描述磁场科学探究通过磁场对电流作用现象的观察，体会磁场的物质性；通过演示实验现象，观察体会磁感线描绘磁场的意义，培养学生的空间想象能力科学态度与责任领略磁现象的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究磁现象的奥秘必备知识自主学习一、电和磁的联系磁场1.磁极之间的相互作用：同名磁极相互
2、_，异名磁极相互_2奥斯特实验：把导线放置在指南针的_，通电时磁针转动了实验意义：奥斯特实验发现了电流的_，即电流可以产生磁场，首次揭示了_的联系3磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过_发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的_排斥吸引上方磁效应电与磁磁场物质二、磁感线1磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时_所指方向就是该点磁场的方向2磁感线(1)定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的_都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线(2)特点磁感线的_表示磁场的强弱磁场强的地方，磁感线_；磁场弱的
3、地方，磁感线_磁感线某点的_表示该点磁场的方向N极切线方向疏密较密较疏切线方向提升类比法理解磁场的概念所有与磁现象有关的相互作用，都是通过磁场发生的，可与电荷间的相互作用相类比如图所示三、安培定则1直线电流的磁场安培定则：如图1甲所示，用_握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，_所指的方向就是磁感线环绕的方向直线电流周围的磁感线分布情况如图乙所示右手弯曲的四指2环形电流的磁场安培定则：如图2甲所示，让右手弯曲的_与环形电流的方向一致，伸直的_就是环形导线轴线上磁场的方向四指拇指所指的方向3通电螺线管的磁场安培定则：如图3所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与_一致，伸直的拇指所指的方
4、向就是_磁场的方向螺线管电流的方向螺线管轴线上【思考辨析】判断正误，正确的画“”，错误的画“”(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体()(2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在()(3)电流与电流的相互作用是通过电场产生的()(4)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的()(5)一环形电流产生的磁场，环内的磁感线与环外的磁感线数目相等()关键能力合作探究探究点一磁场和磁感线探究点一磁场和磁感线导学探究导学探究观察三幅图片，请思考：甲图中的小磁针为什么会发生偏转？乙图中的通电导线为什么会运动起来？丙图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的？提示：甲图中，电流对小磁针力的作
5、用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的探究总结探究总结1.磁场的客观性：磁场与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质2磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用3磁感线的特点(1)在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极；在磁体内部由S极回到N极(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强；磁场方向即过该点的磁感线的切线方向(3)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断(4)磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的线，并不真实存在4常见永磁体的磁场(如
6、图所示)典例示范典例示范例1下列关于磁场的说法中正确的是()A磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C把磁体放在真空中，磁场就消失了D当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就会消失【答案】B例22022安徽合肥质检如图所示，表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()Aa、b两处的磁场强弱相等Ba、b两处的磁场强弱不等，b点较强C蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极Da处没有磁感线，所以该处没有磁场【答案】B【解析】由于磁感线较密处磁场较强，由题图可知b处的磁感线较密
7、，a处的磁感线较疏，故b处磁场较强，A错，B对；磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错针对训练1如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A指北B指南C竖直向上D竖直向下答案：D解析：我们已经知道地球的地理北极点可以近似地认为是地磁的南极，根据磁体的同性相斥，异性相吸，所以小磁针的N极将竖直向下，故D正确针对训练2教材P108(练习与应用)T6变式已知通电螺线管和条形磁铁的磁感线相似，如图所示：则图中哪个小磁针所在处的磁场较强，为什么？解析：由题图知，左边小磁针所在处的磁感线较密，故左边小磁针所在处的磁场较强探究点二
8、安培定则及其应用探究点二安培定则及其应用导学探究导学探究如图所示是电路没接通时两个小磁针静止时的指向(1在螺线管外部，2在螺线管内部)(1)接通后，两个小磁针静止时的N极指向一致吗？(2)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律在通电螺线管内部适用吗？提示：(1)不一致(2)不适用探究总结探究总结三种常见电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极；外部类似条形磁铁，方向由N极指向S极提醒：(1)磁场是分布在立体空间的(2)利用安培定则不
9、仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向(3)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极典例示范例3(多选)如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A放在a处的小磁针的N极向左B放在b处的小磁针的N极向右C放在c处的小磁针的S极向右D放在a处的小磁针的N极向右【答案】BD迁移拓展在【例3】中，若电源正负极改为未知，并在螺线管右侧放置一小磁针，变成如图所示情形，则下列判断正确的是()AE为蓄电池正极B螺线管P端为S极C流过电阻R的电流方向向上D管内磁场方向由P指向Q答案
10、：C解析：由题知，闭合开关时，螺线管Q端为S极，管内磁场方向由Q指向P，根据安培定则判断知，E为蓄电池的负极，电阻R中的电流方向向上，故C项正确针对训练3下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()答案：C针对训练4如图中(a)(b)两图已经标出了通电导线中的电流方向，请画出几条磁感线并标明方向，(c)(d)两图中已经画出了通电导线周围磁场的几条磁感线，请标明通电导线中的电流方向课堂检测素养达标1教材P108(练习与应用)T5变式如图，小磁针放在线圈左侧，且两者处于同一平面内当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针S极的指向是()A垂直纸面向里B向上C垂直纸面向外D向下答案：C解析：线圈通
11、入逆时针方向的电流，由安培定则知在左侧产生垂直纸面向里的磁场，小磁针S极指向磁场的反方向，知C对2把一个小磁针放置在如图所示的磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示下列分析正确的是()AS极指向该点磁场方向BN极指向该点磁场方向C该磁场是匀强磁场Da点的磁场方向水平向右答案：B解析：物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，故B正确；该点的磁场方向与S极指的方向相反，故A错误；由图看出，该磁场的磁感线分布不均匀，说明各处的磁感应强度不是处处相同，所以该磁场不是匀强磁场，故C错误；a点的磁场方向沿磁感线的切线方向：斜向右上方，故D错误31820年4月的一天，奥斯特在上课时，
12、无意中让通电导线靠近小磁针，突然发现小磁针偏转这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验如图所示，关于奥斯特的实验，下列操作中一定能够观察到小磁针偏转的是()A通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关B通电导线AB南北放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关C通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，改变电流方向D通电导线AB南北放置，小磁针放在AB延长线的B端外侧，改变电流大小答案：B4电流的磁效应揭示了电与磁的关系下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是()答案：A5当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极指向读者的是()答案：C
