物理：3[1]3《幾種常見的磁場(chǎng)》課件(新人教版選修3-1)

1、高中物理新人教版選修-系列課件第三章磁場(chǎng)第三節(jié)幾種常見的磁場(chǎng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能一）知識(shí)與技能 1知道什么叫磁感線。 2知道幾種常見的磁場(chǎng)（條形、蹄形，直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及磁感線分布的情況 3會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向。 4知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象 5理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 6理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 （二）過程與方法（二）過程與方法 通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手（運(yùn)用安培定則）、類比的方法加深對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.

2、 2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力. 二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：二、重點(diǎn)與難點(diǎn)： 1會(huì)用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)方向. 2正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 三、教具三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺(tái)、學(xué)生電源復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：1 1、 為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入為描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們引入了什么物理量？了什么物理量？磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 B B2 2、電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線可以形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)度E E的大的大小和方向，那么我們?cè)鯓有蜗蟮孛枋龃鸥行『头较颍敲次覀冊(cè)鯓有蜗蟮孛枋龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小和方向呢？應(yīng)強(qiáng)度

3、的大小和方向呢？一一. . 磁感線磁感線 將一個(gè)小磁針放在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)將一個(gè)小磁針放在磁場(chǎng)中某一點(diǎn), ,小小磁針磁針靜止靜止時(shí)時(shí), ,北極北極N N所指的方向所指的方向, ,就是該點(diǎn)的就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向. .【問題】【問題】磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何判定呢磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何判定呢? ? 一一. . 磁感線磁感線 如何如何形象地描述形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向? ? 磁感線是在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的磁感線是在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線曲線, ,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。ABC1

4、 1、定義：、定義：外部從外部從N N到到S S，內(nèi)部從，內(nèi)部從S S到到N N形成形成閉合閉合曲線曲線2 2、幾種常見的磁場(chǎng)：、幾種常見的磁場(chǎng)：1 1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線：）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線：條形磁鐵條形磁鐵蹄形磁鐵蹄形磁鐵直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場(chǎng)直線電流，環(huán)形電流，通電螺線管的磁場(chǎng)磁感線分布有什么特點(diǎn)？磁感線分布有什么特點(diǎn)？它們遵循什么定則呢？它們遵循什么定則呢？安培定則安培定則除了磁鐵除了磁鐵, ,直線電流、環(huán)形電流、通電螺直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場(chǎng)線管的周圍空間也能產(chǎn)生磁場(chǎng)左視圖左視圖2 2）直線電流的磁場(chǎng)的磁感線）直線電

5、流的磁場(chǎng)的磁感線：安培定則安培定則(1):(1):右手握住導(dǎo)線右手握住導(dǎo)線, ,讓伸直的拇指讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致所指的方向與電流方向一致, ,彎曲的四指所指的彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(.(右手螺旋定則右手螺旋定則) )俯視圖俯視圖表示垂直于紙面向里表示垂直于紙面向外3 3）環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線）環(huán)形電流的磁場(chǎng)的磁感線安培定則安培定則(2):(2):讓讓右手彎曲的四指與環(huán)形電右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向?qū)Ь€軸線上磁感線的方向. .4 4

6、）通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線）通電螺線管的磁場(chǎng)的磁感線通電螺線管的磁場(chǎng)就是環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加通電螺線管的磁場(chǎng)就是環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加. .所所以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的以環(huán)形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場(chǎng)磁場(chǎng), ,這時(shí)這時(shí), ,拇指所指的方向是螺線管拇指所指的方向是螺線管內(nèi)部?jī)?nèi)部的磁場(chǎng)的方的磁場(chǎng)的方向向. .I I3 3、磁感線的特點(diǎn)、磁感線的特點(diǎn) (1)磁感線是假想的，不是真實(shí)的(2)磁感線是閉合曲線。在磁體的外部磁感線由N極發(fā)出，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向N極 (4)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(3)磁感線不能相交或相切(5)磁感線上每一點(diǎn)的切線方

7、向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的小磁針的N N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是（能是（ ）A.A.向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B.B.向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束C.C.向右飛行的負(fù)離子束向右飛行的負(fù)離子束D.D.向左飛行的負(fù)離子束向左飛行的負(fù)離子束 如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿沿y y軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在z z軸上軸上

8、A A點(diǎn)和點(diǎn)和x x軸上軸上B B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（ ）A.A.A A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x x軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z z軸負(fù)方向軸負(fù)方向B.B.A A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x x軸負(fù)方向，軸負(fù)方向，B B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z z軸正方向軸正方向C.C.A A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z z軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x x軸負(fù)方向軸負(fù)方向D.D.A A點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿x x軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場(chǎng)沿點(diǎn)磁場(chǎng)沿z z軸正方向軸正方向I IAB 如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜止時(shí),小磁針N極的指向是 （ ）A

9、a、b、c均向左 B a、b、c均向右C a向左,b向右,c向右 D a向右,b向左, c向右NS4、安培分子電流假說NS安培分子電流假說意義安培分子電流假說意義1.成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象2.安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系3.安培的分子電流假說揭示了磁性的起源，認(rèn)識(shí)到磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的 一根軟鐵棒在磁場(chǎng)中被磁化.是因?yàn)? )A軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流B軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章C軟鐵棒中分子電流消失了D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)磁感線分布特點(diǎn):勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些間隔相同的平行直線

10、常見的勻強(qiáng)磁場(chǎng):1.相隔很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)2.通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)I I3.相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)。在某一磁場(chǎng)中放了兩個(gè)小磁針,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)小磁針僅在磁場(chǎng)力的作用下成如圖所示的平行反向,則該磁場(chǎng)可能由下列哪些來產(chǎn)生 ( ) A條形磁鐵 B兩個(gè)靠得很近的異名磁極間存在的磁場(chǎng)C通電直導(dǎo)線D通電螺線管A一定通有由a到b的電流B一定通有由b到a的電C可能沒有電流流過D可能通有由a到b的電流 長(zhǎng)直螺線管內(nèi)有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針,靜止時(shí)如圖所示,則螺線管中( )實(shí)驗(yàn)室有一舊的學(xué)生直流電源,輸出端的符號(hào) 模糊不清,無法辨認(rèn)正、負(fù)極,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的判斷電源極性的

11、方法:在桌面上放一個(gè)小磁針,在磁針東面放螺線管,如圖所示,閉合開關(guān)后,磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),下列判斷中正確的是 （ ）A電源的A端是正極.在電源內(nèi)電流由A流向BB電源的A端是正級(jí).在電源內(nèi)電流由B流向AC電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由A流向BD電源的B端是正極,在電源內(nèi)電流由B流向A 如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒磁棒N N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（正確的是（ ）A.A.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負(fù)極，接負(fù)極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小B.B

12、.若將若將a a接電源正極，接電源正極，b b接負(fù)極，接負(fù)極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增大C.C.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負(fù)極，接負(fù)極， 彈簧秤的示數(shù)將增大彈簧秤的示數(shù)將增大D.D.若將若將b b接電源正極，接電源正極，a a接負(fù)極，接負(fù)極， 彈簧秤的示數(shù)將減小彈簧秤的示數(shù)將減小 在圖中，已知磁場(chǎng)的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)磁場(chǎng)的電流方向NSX6、磁通量定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面S，B和S的乘積叫做穿過這個(gè)面積的磁通量公式: BS單位：韋伯符號(hào)：Wb 1Wb=1Tm2對(duì)公式的理解對(duì)公式的理解1.B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)或可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度2.公式只適用于SB，若S與B不垂直，則S為垂直與磁場(chǎng)方向的投影面積當(dāng)磁場(chǎng)BS垂