,歡迎進(jìn)入物理課堂,第三節(jié)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng),課標(biāo)定位,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解安培分子電流假說(shuō)．2．知道磁感線(xiàn)，知道幾種特殊磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布，會(huì)用安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向．3．知道磁通量．重點(diǎn)難點(diǎn)：會(huì)用安培定則判斷磁感線(xiàn)方向，能計(jì)算磁通量的大小．,,,,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第三節(jié)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng),,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、磁感線(xiàn)1．定義：在磁場(chǎng)中畫(huà)出的一些有方向的曲線(xiàn)，在這些曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的___________的方向一致，這樣的曲線(xiàn)就叫磁感線(xiàn)．2．特點(diǎn)(1)磁感線(xiàn)是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想出來(lái)的一組有______的曲線(xiàn)，客觀(guān)上并不存在．(2)磁感線(xiàn)的疏密反映磁場(chǎng)的______，磁感線(xiàn)越密的地方表示磁場(chǎng)______，磁感線(xiàn)越疏的地方表示磁場(chǎng)越弱．,磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向,強(qiáng)弱,越強(qiáng),(3)磁感線(xiàn)上每一點(diǎn)的______方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向．(4)磁感線(xiàn)在空間不能相交，不能相切，也不能中斷．(5)磁場(chǎng)中的任何一條磁感線(xiàn)都是______曲線(xiàn)，在磁體______由N極指向S極，在磁體______由S極指向N極．二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)直線(xiàn)電流、環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向都可以用__________來(lái)判定．,切線(xiàn),閉合,外部,內(nèi)部,安培定則,1．直線(xiàn)電流(通電直導(dǎo)線(xiàn))右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是________環(huán)繞的方向．如圖3－1－1甲所示．,圖3－3－1,磁感線(xiàn),2．環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管讓右手彎曲的四指與___________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)_______或螺線(xiàn)管內(nèi)部_______的方向．如圖3－3－1乙、丙所示．三、安培分子電流假說(shuō)1.,圖3－3－2,環(huán)形電流,軸線(xiàn)上,磁感線(xiàn),內(nèi)容：安培認(rèn)為：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種______電流——分子電流．分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的_____，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)______．(如圖3－3－2所示)2．對(duì)磁現(xiàn)象的解釋(1)磁化現(xiàn)象：一根軟鐵棒，在未被磁化時(shí)，內(nèi)部各分子電流的取向_________，它們的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯______；當(dāng)軟鐵棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí)，各分子電流取向變得_________，兩端對(duì)外界顯示較強(qiáng)的磁作用，形成磁極，軟鐵棒就被磁化了．,環(huán)形,磁體,磁極,雜亂無(wú)章,磁性,大致相同,(2)磁體的消磁：磁體受到____或猛烈敲擊時(shí)，即在激烈的熱運(yùn)動(dòng)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響下，分子電流取向又變得_________，磁體磁性消失．3．意義分子電流假說(shuō)揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系，指出了磁性的起源：一切磁現(xiàn)象都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的．四、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1．定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的_____處處相同的磁場(chǎng)．,高溫,雜亂無(wú)章,強(qiáng)弱,2．磁感線(xiàn)的特點(diǎn)：間隔相同的__________．3．實(shí)例：距離很近的兩個(gè)異名磁極間的磁場(chǎng)，兩平行放置的通電線(xiàn)圈，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)．五、磁通量1．定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與和磁場(chǎng)方向______的平面面積S的乘積，即Φ＝____.2．單位：韋伯，簡(jiǎn)稱(chēng)韋，符號(hào)Wb.1Wb＝1Tm2.,平行直線(xiàn),垂直,BS,磁通密度,核心要點(diǎn)突破,一、幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布1．常見(jiàn)永磁體的磁場(chǎng)(如圖3－3－3),圖3－3－3,2．三種常用的電流的磁場(chǎng),特別提醒：(1)應(yīng)用安培定則判定電流的磁場(chǎng)時(shí)，直線(xiàn)電流是判定導(dǎo)線(xiàn)外部的磁場(chǎng)方向，而環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管是判定線(xiàn)圈軸線(xiàn)上磁場(chǎng)的方向．(2)利用安培定則不僅可以判斷磁場(chǎng)的方向，還可以根據(jù)磁場(chǎng)方向判定電流的方向．,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1.(2011年廈門(mén)高二檢測(cè))下列四圖為電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的分布圖，正確的分布圖是(),圖3－3－4,A．①③B．②③C．①④D．②④解析：選C.由安培定則可以判斷出直線(xiàn)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，①正確②錯(cuò)誤．③和④為環(huán)形電流，注意讓彎曲的四指指向電流的方向，可判斷出④正確③錯(cuò)誤．故正確選項(xiàng)為C.,二、對(duì)磁通量的進(jìn)一步理解1．磁通量的計(jì)算(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②磁感線(xiàn)與平面垂直．(2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線(xiàn)與平面不垂直，公式Φ＝BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線(xiàn)方向上的投影面積．,2．磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線(xiàn)從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，穿出時(shí)即為負(fù)值．(2)若磁感線(xiàn)沿相反方向穿過(guò)同一平面，且正向磁通量為Φ1，反向磁通量為Φ2，則穿過(guò)該平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.3．磁通量的變化，一般有三種情況：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BΔS.(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化，磁感線(xiàn)穿過(guò)的有效面積S不變，則：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔBS.,(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和回路面積S同時(shí)發(fā)生變化時(shí)：ΔΦ＝Φ2－Φ1.此時(shí)ΔΦ≠ΔBΔS.4．計(jì)算磁通量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：計(jì)算穿過(guò)某一平面的磁通量的變化時(shí)：(1)明確磁場(chǎng)是否為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)平面的面積應(yīng)為磁感線(xiàn)通過(guò)的有效面積．當(dāng)平面S與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角，準(zhǔn)確找出垂直面積．(3)線(xiàn)圈的磁通量及其變化與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，即磁通量的大小不受線(xiàn)圈匝數(shù)的影響．,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2.(2011年紹興高二檢測(cè))如圖3－3－5所示的磁場(chǎng)中豎直放置兩個(gè)面積相同的閉合線(xiàn)圈S1(左)、S2(右)，由圖可知穿過(guò)線(xiàn)圈S1、S2的磁通量大小關(guān)系正確的是()A．穿過(guò)線(xiàn)圈S1的磁通量比較大B．穿過(guò)線(xiàn)圈S2的磁通量比較大C．穿過(guò)線(xiàn)圈S1、S2的磁通量一樣大D．不能比較,圖3－3－5,解析：選A.線(xiàn)圈S1處的磁感線(xiàn)密集，磁感應(yīng)強(qiáng)度大；線(xiàn)圈S2處的磁感線(xiàn)稀疏，磁感應(yīng)強(qiáng)度小，由Φ＝BS可知，穿過(guò)線(xiàn)圈S1的磁通量比較大，選項(xiàng)A正確．,課堂互動(dòng)講練,磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線(xiàn)如圖3－3－6所示，則()A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<BbC．同一通電導(dǎo)線(xiàn)放在a處受力一定比放在b處受力小D．a(chǎn)處沒(méi)有磁感線(xiàn)，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,圖3－3－6【思路點(diǎn)撥】磁感線(xiàn)是人們?yōu)槊枋龃艌?chǎng)而人為畫(huà)出的線(xiàn)，其方向描述磁場(chǎng)的方向，疏密描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．,【精講精析】由圖中可知b處的磁感線(xiàn)較密，a處的磁感線(xiàn)較疏，所以Ba<Bb，故A錯(cuò)，B對(duì)，導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的放置方向有很大關(guān)系，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯(cuò)，磁感線(xiàn)是用來(lái)描述磁場(chǎng)的，而又不可能在存在磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)全部畫(huà)磁感線(xiàn)，那樣將會(huì)與不畫(huà)磁感線(xiàn)產(chǎn)生相同的效果，故D錯(cuò)．故選B.【答案】B,變式訓(xùn)練1(2011年潮州高二檢測(cè))關(guān)于磁感線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)的描述，正確的是()A．電場(chǎng)線(xiàn)起止于電荷，磁感線(xiàn)起止于磁極B．靜電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)一定不閉合，磁感線(xiàn)一定是閉合的C．磁感線(xiàn)是自由小磁針在磁場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡D．電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)實(shí)際上均存在，只是肉眼看不到答案：B,(2011年大慶高二檢測(cè))如圖3－3－7所示，將通電線(xiàn)圈懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵處于水平位置和線(xiàn)圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線(xiàn)經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈圓心，線(xiàn)圈將()A．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵B．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開(kāi)磁鐵C．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵D．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開(kāi)磁鐵,圖3－3－7,【思路點(diǎn)撥】本題主要考查磁體與電流磁場(chǎng)間的相互作用，我們可以把環(huán)形電流等效成一個(gè)小磁針，很容易作出正確判斷．,圖3－3－8,【精講精析】把環(huán)形電流等效成一個(gè)小磁針，由安培定則知，此小磁針的N極向里S極向外．條形磁鐵的N極吸引小磁針的S極排斥N極，故線(xiàn)圈將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵．從上面觀(guān)察的俯視圖如圖3－3－8所示．答案為A.【答案】A【方法總結(jié)】小磁針也可等效成環(huán)形電流，通電螺線(xiàn)管也可以與條形磁鐵互相等效，運(yùn)動(dòng)電荷可以等效為電流等，利用等效法解題，往往既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確．,變式訓(xùn)練2如圖3－3－9所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過(guò)磁針上方時(shí)，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是()A．向右飛行的正離子束B(niǎo)．向左飛行的正離子束C．向右飛行的負(fù)離子束D．向左飛行的負(fù)離子束,圖3－3－9,解析：選BC.小磁針N極的指向即是磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向．題中磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明離子束下方的磁場(chǎng)方向由紙內(nèi)指向紙外．由安培定則可判定由離子束的定向運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的電流方向由右向左，故若為正離子，則應(yīng)是自右向左運(yùn)動(dòng)，若為負(fù)離子，則應(yīng)是自左向右運(yùn)動(dòng)．,有兩個(gè)固定的完全相同的通電圓環(huán)，通過(guò)的電流大小相同，方向如圖3－3－10所示．一個(gè)在豎直平面內(nèi)放著，一個(gè)在水平面內(nèi)放著，每個(gè)圓環(huán)在共同圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則在O點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？,圖3－3－10,變式訓(xùn)練3(2011年大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二質(zhì)檢)兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線(xiàn)互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖3－3－11所示．兩通電導(dǎo)線(xiàn)在C處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B0，則C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是(),圖3－3－11,如圖3－3－12所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量為_(kāi)_______．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為_(kāi)_______；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180角，則穿過(guò)框架平面的磁通量變化量大小為_(kāi)_______．,圖3－3－12【思路點(diǎn)撥】當(dāng)面積S和勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)Φ＝BS，不垂直時(shí)應(yīng)取垂直于磁場(chǎng)方向的有效面積．磁通量是有正負(fù)的，可以認(rèn)為磁感線(xiàn)從同一面穿入時(shí)為正、穿出時(shí)為負(fù)．,【自主解答】,圖3－3－13,【規(guī)律總結(jié)】(1)只有在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B⊥S時(shí)，Φ＝BS才適用，若B與S不垂直，應(yīng)將S投影，也可以將B分解，取B、S垂直部分的乘積．(2)磁通量的變化量，ΔΦ＝Φ2－Φ1，在具體的計(jì)算中，一定要注意Φ1及Φ2的正、負(fù)問(wèn)題．,變式訓(xùn)練4如圖3－3－14所示，兩個(gè)同心放置的平面金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過(guò)圓心且與兩環(huán)平面垂直，則通過(guò)兩圓環(huán)的磁通量Φa、Φb間的關(guān)系是()A．Φa＞ΦbB．Φa＜ΦbC．Φa＝ΦbD．不能確定,圖3－3－14,解析：選A.通過(guò)圓環(huán)的磁通量為穿過(guò)圓環(huán)的磁感線(xiàn)的條數(shù)，首先明確條形磁鐵的磁感線(xiàn)分布情況，另外要注意磁感線(xiàn)是閉合的曲線(xiàn)．條形磁鐵的磁感線(xiàn)在磁體的內(nèi)部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部有多少根磁感線(xiàn)，外部的整個(gè)空間就有多少根磁感線(xiàn)同內(nèi)部磁感線(xiàn)構(gòu)成閉合曲線(xiàn)．對(duì)兩個(gè)圓環(huán)，磁體內(nèi)部的磁感線(xiàn)全部穿過(guò)圓環(huán)，外部的磁感線(xiàn)穿過(guò)多少，磁通量就抵消多少，所以面積越大，磁通量反而越小，,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,