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第三节几种常见的磁场第三章磁场栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场学习目标1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．2．知道磁感线的定义及几种常见磁场的磁感线分布，并会用安培定则判断磁场方向．3．知道匀强磁场和磁通量的概念，并会计算磁通量．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场新知初探·自主学习一、磁感线自研教材1．定义：用来形象描述磁场_____和_____的假想曲线．2．特点：(1)磁感线的__________表示磁场的强弱．磁场强的地方，磁感线较___；磁场弱的地方，磁感线较____．(2)磁感线某点的__________表示该点磁感应强度的方向．强弱方向疏密程度密疏切线方向栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场成功体验判断下列说法的正误(1)磁感线虽然可以用细铁屑来显示，但实际上并不存在()(2)没有磁感线的地方，磁感应强度一定为零()(3)磁感线总是从N极发出，到S极终止的曲线()(4)沿着磁感线的方向磁感应强度越来越小()提示：(1)√(2)×(3)×(4)×栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场二、几种常见的磁场自研教材直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向都可以用安培定则来判断．1．直线电流的磁场方向的判断：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．2．环形电流的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上________的方向．3．通电螺线管的磁场方向的判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟______的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部_________的方向．电流磁感线环形电流磁感线电流磁感线栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场成功体验如图所示，把小磁针放入螺线管内部，小磁针的N极指向螺线管的哪端？提示：指向左端．螺线管内部的磁感应强度方向从右端指向左端，又小磁针N极的指向与磁感应强度方向一致．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场三、安培分子电流假说自主探究我们知道构成物质的原子是由原子核和绕核高速旋转的电子构成的，大家推想电子在原子核外形成了环形电流，环形电流周围产生磁场，那么每个原子就等效成为一个微小的磁铁，我们生活中常见的磁铁是否也是由电荷的运动产生的？提示：是栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场成功发现1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种______电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的______，它的两侧相当于两个______．2．当分子电流的取向___________时，铁棒对外显磁性；当分子电流的取向变得_________-时，铁棒对外不显磁性．3．安培的分子电流假说说明：一切磁现象都可归结为是由电荷的______产生的．环形磁体磁极大致相同杂乱无章运动栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场成功发现1．定义：强弱和方向处处______的磁场．2．磁感线的特点：间隔_____、互相_____的直线．相同均匀平行栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场五、磁通量自研教材1．定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，用字母Φ表示，则Φ＝______.2．单位：韦伯，简称韦，符号Wb.1Wb＝1T·m2.3．磁通密度：B＝ΦS，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量．因此磁感应强度B又叫磁通密度．BS栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场成功体验在磁场中放一面积为S的线框，怎样放置才能使穿过线框的磁感线条数最多？放置方式相同时，磁场强弱不同，穿过线框的磁感线条数是否相同？提示：垂直磁场方向放置；不相同栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场要点探究·讲练互动磁感线的特点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)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,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．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场2．磁感线与电场线的比较特别提醒：在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在.磁感线电场线不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远相似点引入目的为形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密场的强弱切线方向场的方向是否相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场磁场中某区域的磁感线如图所示，则()A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零【思路点拨】磁感线是人们为描述磁场而人为画出的线，其方向描述磁场的方向，疏密描述磁场的强弱．例1栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场【解析】由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以BaBb，A错误，B正确，通电导线在磁场中受力的大小与导线在磁场中的放置方向有很大关系，而不是仅仅取决于B与LI的大小，C错误，磁感线是用来描述磁场的，而又不可能在存在磁场的区域内全部画出磁感线，那样将会与不画磁感线产生相同的效果，D错误．故选B.【答案】B【题后总结】通电导线在磁场中受磁场力的大小除与B、I、L有关外，还与放置方向有关．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场跟踪训练1下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场解析：选CD.电场线与磁感线分别是为了形象描述电场、磁场而引入的假想线，实际不存在，A错误．两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，B错误．电场线起始于正电荷、终止于负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，C正确．电场线越密，表示该处电场越强；磁感线越密，表示该处磁场越强，D正确．故选CD.栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场1．常见永磁体的磁场(如图)几种常见的磁场磁感线的分布特点栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场2．三种常见的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，由N极指向S极栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场特别提醒：(1)应用安培定则判定直线电流时，四指所指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管时拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向．(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，其外部的磁感线是由N极指向S极；内部是由S极指向N极．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场在下图中,分别给出了其中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向,请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向.【思路点拨】先根据小磁针的N极指向，判定磁感线方向，再利用安培定则判定电流方向．例2栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场【解析】根据安培定则，各图中电流方向和磁感线方向判定如图所示．【答案】见解析图【规律总结】在通电螺线管内部，磁感线由S极到N极；在外部，磁感线由N极到S极．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场跟踪训练2如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束解析：选BC.小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子，则应是自右向左运动,若为负离子，则应是自左向右运动．故选BC.栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场1.磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS.(2)公式的适用条件①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(3)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，则Φ＝BScosθ.(4)当磁感线同时从不同侧穿过同一面时，磁通量Φ＝|Φ1|－|Φ2|.对磁通量的进一步理解栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场2．磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负，当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值，穿出时即为负值．(2)当平面转过180°时,磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ1|＋|Φ2|＝2BS.3．磁通量的变化磁通量的变化，一般有下列三种情况：(1)B变，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S；(2)S变，B不变时，ΔΦ＝B·ΔS；(3)B和S都变化时，ΔΦ＝ΔB·ΔS.栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过30°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化量是________.例3栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场【解析】初始位置时，S⊥B，故Φ1＝BS.框架转过30°时，Φ2＝BScos30°＝32BS.框架转过90°时，S∥B，故Φ3＝BScos90°＝0.从初始位置转过180°的过程中：规定初始位置时穿过方向为正，则Φ1＝BS，Φ2＝－BS，故ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.【答案】BS32BS02BS栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场【规律总结】对磁通量的求解问题应注意以下三方面：(1)看清磁感线的方向与平面的关系；(2)确定磁感线的穿过方向；(3)注意是哪个因素变化引起的磁通量的变化．栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪要点探究讲练互动新知初探自主学习第三章磁场跟踪训练3如图所示，在条形磁铁外部套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较，则()A．ΦA＞ΦBB．ΦA＜ΦBC．ΦA＝ΦBD．不能确定栏目导引知能演练轻松闯关寻规探法思维启迪