2017-2018學(xué)年高中物理第三章磁場1磁現(xiàn)象磁場學(xué)案教科版選修3-1

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)磁現(xiàn)象禾1 磁場基礎(chǔ)初探0先填空1.磁體間的相互作用：天然磁石和人造磁鐵，都具有吸引鐵的現(xiàn)象和指示南北方向的 特征，利用磁體對鐵、鈷、鎳的吸引力，人們做成了門吸、提包扣，帶磁性的螺絲刀等，利 用指示南北方向的特征人們發(fā)明了指南針，并用于航海.2.電與磁的相互聯(lián)系：奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，翻開了研究電與磁相互關(guān)系的新篇章，法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象打開了電氣技術(shù)時代的大門，利用電與磁的相互聯(lián)系, 發(fā)明了喇叭、耳機、電動機等.3. 信息技術(shù)中的磁現(xiàn)象：某些磁性物質(zhì)能夠把磁場對它的作用記錄下來，于是人們制 成了信息的磁存儲部件或設(shè)備，如磁帶、磁盤、磁鼓、磁卡等_4.生物體中的磁現(xiàn)象：研究表明，

2、磁現(xiàn)象廣泛存在于生命活動之中，人體器官也存在 磁性，禾U 用生物體中的磁現(xiàn)象診斷疾病：如心磁圖、腦磁圖等.5.磁場：磁體周圍和電流周圍都存在磁場，一切磁相互作用都是通過磁場來實現(xiàn)的.人們規(guī)定，在磁場中某一點小磁針 N 極所受磁力的方向，就是該點磁場的方向.再判斷1.磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁.（X）2.奧斯特電流的磁效應(yīng)說明了磁場可以產(chǎn)生電流.（X）3.磁場不是真實存在的，而是一種理想化的模型.（X）后思考1.磁現(xiàn)象磁場1. 了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的推動和影響.2. 知道磁場的概念，理解一切磁相互作用都是通過磁場來實現(xiàn)的.（重點）3. 知道磁感線，會用磁感

3、線描述磁體和電流周圍的磁場.（重點）4. 會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁場方向.（重點、難點）r* M間的件用W靈場的辦向亂宦|電與磁的曲兀聯(lián)家一 T 血盤術(shù)內(nèi)盅職象牛，物怵中的雜現(xiàn)集幾種節(jié)飛頁埴知識脈絡(luò)人們2把一個磁體從中間分開后每一部分各有一個磁極嗎？3【提示】把一個磁體從中間分開后每一部分還是各有兩個磁極.合作探討如圖 3-1-1 所示，物理學(xué)家奧斯特通過該裝置得出了電流磁效應(yīng).(1) 小磁針?biāo)椒胖茫魧?dǎo)線中沒有通電流，靜止時它的N 極指向何方？(2) 若給導(dǎo)線通電時，小磁針發(fā)生了明顯的偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)線應(yīng)該如何放置？小磁針為何會在 導(dǎo)線通電時發(fā)生偏轉(zhuǎn)？【提示】(1)導(dǎo)

4、線沒有通電時，N 極指向北方.(2)導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置在小磁針上方.原因是電流可以產(chǎn)生磁場.核心點擊1 .電流的磁場1820 年丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)：電流周圍存在磁場一一電流的磁效應(yīng).2. 磁場的客觀性磁場是磁體和電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)，它雖然看不見、摸不著，但它能夠?qū)Ψ湃肫渲械拇艠O、電流產(chǎn)生力的作用，它是客觀存在的.3. 磁場的存在形式磁場和常見的由分子、 原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在， 而是以場的形式存在.4. 磁場的基本性質(zhì)磁極與磁極之間，磁極與電流之間，電流與電流之間都是通過磁場相互作用的，基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或電流能產(chǎn)生力的作用.-講練沖關(guān)O-典例(

5、多選)關(guān)于磁場和電場，下列說法中正確的是()A. 磁場和電場一樣，是同一種物質(zhì)B. 磁場的最基本特性是對處在磁場中的磁極或電流有磁場力的作用C. 磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場進行的圖 3-1-14D. 電流與電流之間的相互作用是通過電場進行的【解析】 磁場與電場的基本性質(zhì)不同、產(chǎn)生的原因不同，因此不是同一種物質(zhì).故A錯誤磁場的基本特性是對放入其中的磁極或電流有力的作用，B 正確磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流與電流之間都是通過磁場相互作用的，C 正確 D 錯誤.【答案】 BC實驗表明：磁體能吸引一元硬幣，對這種現(xiàn)象解釋正確的是()A. 硬幣一定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵B. 硬幣

6、一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁C. 磁體的磁性越強，能吸引的物質(zhì)種類越多D. 硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引【解析】 一元硬幣為鋼芯鍍鎳，鋼和鎳都是磁性材料， 放在磁體的磁場中能夠被磁化， 因而能夠被磁體吸引，故 D 正確.【答案】 D如果你看過中央電視臺體育頻道的圍棋講座就會發(fā)現(xiàn)，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動，但不會掉下來.原來，棋盤和棋子都是由磁性材料制成的.棋子不會掉落是因為()【導(dǎo)學(xué)號：96322058】A 質(zhì)量小，重力可以忽略不計B. 受到棋盤對它向上的摩擦力C. 棋盤對它有吸引力且與重力平衡D. 它一方面受到棋盤的吸引，另一方面還受到空氣的浮力【解析】 棋子受力如圖所示， 磁

7、性棋子受到棋盤的吸引力而對棋盤產(chǎn)生壓力，棋盤對棋子有向外的彈力.重力使得棋子有向下滑動的趨勢，因此棋子受到棋盤向上的靜摩擦力， 此力和重力平衡，使得棋子不會掉下來.由于空氣浮力遠小于重力，故可以忽略不計.【答案】 BEOT磁感線和電流的磁場基礎(chǔ)初探先填空51.磁感線(1) 物理意義：用來形象地描述磁場的強弱和方向的工具，并不真正存在.(2)描述方法：磁感線上每一點的切線方向表示該點的磁場方向，曲線的疏密表示磁場 的強弱.62.安培定則（1）直線電流：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向指向電流的方向彎曲的四指 所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.如圖3-1-1 所示.（2） 環(huán)形電流和通電螺線管：

8、 讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向或螺線管內(nèi)部磁感線的方向.伸直的拇指所如圖 3-1-2 甲、乙所示.再判斷1. 磁感線從磁體 N 極出發(fā)，到 S 極終止.（X）2.通電螺線管的磁場分布類似于條形磁鐵.（V）V、后思考在用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁感線方向時,大拇指和四指的指向所代表的意義相同嗎？【提示】 不相同.在判定通電直導(dǎo)線磁感線的方向時，1.大拇指指向電流的方向，四指指向磁感線的方向. 在判定通電螺線管磁感線的方向時，四指指向電流的環(huán)繞方向， 大拇指指向螺線管內(nèi)部磁感線的方向.核曲突破0合作探討如圖 3-1-3 所示是電路沒接通時

9、兩個小磁針的指向.圖 3-1-17探討 1 接通后，兩個小磁針的 N 極指向一致嗎？【提示】 不一致.探討 2：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的規(guī)律在螺線管內(nèi)部適用嗎?【提示】 不適用.核心點擊1.常見永磁體的磁場(如圖 3-1-4)條形磁鐵蹄形磁鐵異名磁極 同名磁極圖 3-1-42.常見的三種電流磁感線分布安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖丄：K直線電流灣 JIX X X1J u X 4環(huán)形電流飛為石Mr內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏a通電螺線管、腕?祿軋a a 7xf Jx1-6-r -dii圖 3-1-12A 垂直紙面指向紙里B.垂直紙面指向紙外C.沿紙面由a指向bD.沿紙面由a指

10、向d【解析】 每根導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，關(guān)鍵是確定每根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向，由矢量合成法則求合磁感應(yīng)強度，判知選項X X X X XXXXXXXX一 _ 亠-A 不偏轉(zhuǎn)C.向右偏B.向左偏D.向紙內(nèi)偏【解周圍產(chǎn)生磁場,當(dāng)橡膠盤轉(zhuǎn)起來后，形成了環(huán)形電流（電流方向與轉(zhuǎn)動方向相反），便在盤的 由安培定則可判定小磁針?biāo)谖恢锰幍拇艌龇较蜓剌S線向右，故小磁針的極將向右偏轉(zhuǎn).【答案】10.如圖3-1-12 所示是三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，且ab=D正確.XXXX圖 3-1-1117?-aA-“t 曲dI【答案】 D11.科學(xué)研究表明， 地球自西向東的自轉(zhuǎn)速度

11、正在變慢.假如地球的磁場是由地球表面帶電引起的，則可以斷定（）【導(dǎo)學(xué)號：96322153】A. 地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變?nèi)魾. 地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變強C. 地球表面帶負電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變?nèi)鮀. 地球表面帶負電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變強【解析】 地球的磁場類似于通電螺線管的磁場.地理的南極是地磁 N 極，地理北極是地磁 S 極.按照安培定則，可以看出要有自東向西的電流才符合，那么必然是由于地球表面帶負電自西向東旋轉(zhuǎn)引起的由于地球自轉(zhuǎn)變慢，相當(dāng)于電流減弱，地磁場將變?nèi)?，故選項C 正確.【答案】 C12. 在圖 3-1-13 所示的裝置中，有兩個薄鐵片（舌簧片）ab和cd,它們的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊但相隔一段很小的距離，舌簧片連接在一個有燈泡的電路中.如果拿一根條形磁鐵平行地靠近舌簧片，小燈泡就亮起來.如果讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，小燈泡就一閃一閃地發(fā)光.為什么？圖 3-1-13【解析】 當(dāng)條形磁鐵平行地靠近舌簧片，兩個舌簧片都被磁化，而且b、c兩端是異名磁極，相互吸