是電磁學(xué)的核心內(nèi)容本章的重點是磁感應(yīng)強度磁場對電流

第三章磁場本章是在初中有關(guān)學(xué)問的基礎(chǔ)上，更深化地講解并描述磁場及其應(yīng)用．磁場學(xué)問同前面講過的電場學(xué)問一樣，是電磁學(xué)的核心內(nèi)容．本章的重點是磁感應(yīng)強度、磁場對電流的作用．其中磁感應(yīng)強度比較抽象，是學(xué)習(xí)的難點．駕馭左手定則，嫻熟駕馭安培力和洛倫茲力方向的推斷以及安培力和洛倫茲力的計算，這是學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ)．課標領(lǐng)航本章分析、推理和推導(dǎo)內(nèi)容較多．如：分析引出磁感應(yīng)強度的概念；由安培力公式導(dǎo)出洛倫茲力公式；由洛倫茲力導(dǎo)出帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律等．在這些分析推導(dǎo)過程中，運用的學(xué)問比較綜合．因此，除了駕馭重點學(xué)問，突破難點學(xué)問外，還要在學(xué)習(xí)過程中提高自己的分析，推理和推導(dǎo)實力；發(fā)展綜合運用學(xué)問的實力和提高抽象思維實力．本章高考的熱點是磁感應(yīng)強度、磁感線及對磁通量的理解．第一節(jié)我們四周的磁現(xiàn)象其次節(jié)相識磁場學(xué)習(xí)目標：1.了解我國古代在磁方面的探討成果及對人類文明的影響．2．知道地磁場和軟磁性材料、硬磁性材料．3．知道磁場的基本特點是對放入其中的運動電荷有力的作用．4．明確磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，學(xué)會安培定則和磁感線的應(yīng)用．課標定位重點難點：1.地磁場中磁感線的分布．2．明確磁現(xiàn)象的電本質(zhì)．3．學(xué)會安培定則和磁感線的應(yīng)用．易錯問題：磁場的方向以及安培定則的應(yīng)用．

一、地磁場1．地球由于本身具有磁性而在其四周形成的磁場叫．2．地球本身是一個大磁體，它的N極位于旁邊，S極位于旁邊．地磁場地理的南極地理的北極二、磁性材料1．磁性材料按去磁的難易可分為

和．2．磁性材料按化學(xué)成分可分為

和．硬磁性材料軟磁性材料金屬磁性材料鐵氧體三、磁場初探電荷之間的相互作用是通過

發(fā)生的，磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過

發(fā)生的．電場磁場奧斯特試驗：奧斯特發(fā)覺，電流能使磁針，如圖3－1－1.不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁場，這個現(xiàn)象稱為電流的．圖3－1－1偏轉(zhuǎn)磁效應(yīng)四、磁場的方向性磁場是有方向性的，物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點的磁場方向．五、圖示磁場為了描述磁場，在磁場中畫出的一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點磁感應(yīng)強度的方向一樣，這樣的曲線叫做磁感線．六、幾種常見的磁場幾種常見的磁場，即通電直導(dǎo)線四周的磁場、環(huán)形電流的磁場和通電螺線管的磁場，磁感線的方向都可以用判定．安培定則1．右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一樣，所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向，示意圖如圖3－1－2.圖3－1－2彎曲的四指2．讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一樣，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．3．右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一樣，拇指所指的方向就是螺線管磁感線的方向，或拇指指向螺線管的N極．內(nèi)部七、安培分子電流假說1．安培認為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——

，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當于兩個磁極．2．磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由

產(chǎn)生的.

分子電流分子電流一、對磁場的理解1．磁體四周、電流四周都存在著磁場，磁場是一種物質(zhì)，是客觀存在的，雖然我們看不見它，但可以通過很多磁現(xiàn)象感知它的存在．2．磁體磁極之間、磁體與電流之間、電流與電流之間都可以通過磁場產(chǎn)生磁力作用．3．磁場的基本性質(zhì)就是對放入其中的磁針、電流產(chǎn)生磁力作用．二、對奧斯特試驗的探討通過演示試驗，相識電流的磁效應(yīng)，我們可以分為四種情形來視察、探討．1．水平電流在小磁針的正上方，讓電流由南向北流．2．水平電流在小磁針的正上方，讓電流由北向南流．3．水平電流在小磁針的正下方，讓電流由南向北流．4．水平電流在小磁針的正下方，讓電流由北向南流．通過了解電流磁效應(yīng)的發(fā)覺過程，體會物理學(xué)的思想方法和探討方法，相識奧斯特試驗在電磁學(xué)中的重要意義．1．直導(dǎo)線要南北水平放置，磁針要平行地放在導(dǎo)線下方或上方．2．地磁場使磁針指向南北方向，通電直導(dǎo)線能變更磁針的指向說明通電直導(dǎo)線四周產(chǎn)生了磁場．特別提醒1．奧斯特試驗說明白 ()A．磁場的存在B．磁場的方向性C．電流可以產(chǎn)生磁場D．磁體間有相互作用答案：C做一做三、幾種常見磁場的磁感線分布1．如圖3－1－3所示為條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線．圖3－1－32．如圖3－1－4所示為直線電流形成磁場的磁感線圖3－1－4圖中的“×”號表示磁場方向垂直穿入紙面，“·”號表示磁場方向垂直穿出紙面．

特別提醒3．如圖3－1－5所示為環(huán)形電流形成磁場的磁感線．圖3－1－54．如圖3－1－6所示為通電螺線管形成磁場的磁感線．圖3－1－6(1)留意整體駕馭磁體四周磁感線的分布狀況，特殊是疏密和方向的變更狀況．(2)通電螺線管內(nèi)部的磁場磁感線的方向是由“S”極指向“N”極．四、電場線與磁感線的比較電場線磁感線相似點引入目的形象描述場而引入的假想線，實際不存在疏密場的強弱切線方向場的方向相交不能相交(電場中無電荷空間不相交)不同點起始于正電荷，終止于負電荷閉合曲線1.從電場、磁場的概念理解兩種場線的相像點：矢量性——線的切線，強弱——線的疏密，方向的唯一性——空間任一點場線不相交．2．從兩種場線的區(qū)分理解兩種場的區(qū)分：電場線——電荷有正負——電場線有始終磁感線——N、S極不行分別——磁感線閉合．特別提醒五、安培定則的應(yīng)用安培定則也叫右手螺旋定則，可以用來推斷：1．直線電流的磁場．2．環(huán)形電流的磁場．3．通電螺線管的磁場另外，知道了電流磁場的方向，也可以反過來推斷電流的方向；當自由電荷做定向運動時，形成“等效電流”，我們也可以用來推斷“等效電流”的磁場．2．如圖3－1－7所示，甲是直線電流的磁場，乙是環(huán)形電流的磁場，丙是螺線管電流的磁場，試在各圖中補畫出電流方向或磁感線方向．圖3－1－7做一做解析：依據(jù)安培定則，可以確定甲中電流方向垂直紙面對里，乙中電流方向是逆時針，丙中磁感線方向向左．答案：見解析類型一對奧斯特實驗的理解 在做“奧斯特試驗”時，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是 ()A．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上B．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C．電流沿南北方向放置在磁針的正上方D．電流沿東西方向放置在磁針的正上方【解析】把導(dǎo)線沿南北方向放置在地磁場中處于靜止狀態(tài)的磁針的正上方，通電時磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，是由于南北方向放置的電流的正下方的磁場恰好是東西方向．【答案】C【點評】通電直導(dǎo)線的磁場與磁體產(chǎn)生的磁場本質(zhì)相同．1．假如導(dǎo)線沿東西方向放置，磁針放在導(dǎo)線正下方，通電時發(fā)覺磁針的方向轉(zhuǎn)動了180°而靜止，則此現(xiàn)象說明白什么？答案：說明白通電導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場與地磁場方向相反，且較強．變式訓(xùn)練磁場中某區(qū)域的磁感線如圖3－1－8所示，則類型二對磁感線的理解例2圖3－1－8A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，Ba<BbC．同一通電導(dǎo)線放在a處受力確定比放在b處受力大D．同一通電導(dǎo)線放在a處受力確定比放在b處受力小【解析】由磁感線的特點可以知道，磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強度的大小，由題圖可知a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，且Ba<Bb.【答案】B【點評】磁感線和電場線的疏密分別表示磁感應(yīng)強度和電場強度的大小，用磁感線和電場線上的切線方向表示磁感應(yīng)強度、電場強度的方向．2．關(guān)于磁感線，下列說法正確的是(雙選)()A．蹄形磁鐵的磁感線起于磁鐵的N極，止于磁鐵的S極，是一些不閉合的曲線B．在兩個距離很接近的異名磁極中間，磁場很接近勻強磁場C．條形磁鐵中心軸線上的磁感線是直線，因此是不閉合的D．磁感線都是閉合的曲線變式訓(xùn)練解析：選BD.磁感線都是閉合的曲線，任何磁場都不例外，在兩個距離很近的異名磁極中間，磁場可以看成勻強磁場．如圖3－1－9所示，一帶負電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)A處和環(huán)上方B處各放一個小磁針，平衡后小磁針N極的指向如何？類型三安培定則的應(yīng)用例3圖3－1－9【解析】帶負電金屬環(huán)旋轉(zhuǎn)時，形成了與旋轉(zhuǎn)方向相反的電流，依據(jù)安培定則可推斷得，平衡后A處小磁針N極指向左，B處小磁針N極指向右．【答案】平衡后A處小磁針N極指向左，B處小磁針N極指向右【點評】解本題首先依據(jù)帶負電金屬環(huán)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生了環(huán)形電流，電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反；再依據(jù)安培定則推斷環(huán)形電流的磁場方向，從而判定小磁針在A、B兩處的指向．3．如圖3－1－10所示，環(huán)形導(dǎo)線四周有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 ()圖3－1－10變式訓(xùn)練A．全向里B．全向外C．a(chǎn)向里，b、c向外D．a(chǎn)、c向外，b向里解析：選D.依據(jù)環(huán)形電流的磁場分布規(guī)律可知a、c向外，b向里，故答案選D.關(guān)于地磁場，下列敘述正確的是 ()A．地球的地磁兩極和地理兩極重合B．我們用指南針確定方向，指南針指南的一極是指南針的北極C．地磁的北極與地理的南極重合D．地磁的北極在地理南極旁邊類型四有關(guān)地磁場的考查例4【解析】地球是一個大磁體，其磁北極(N極)在地理南極旁邊，磁南極(S極)在地理北極旁邊，并不重合．指南針指南的一極應(yīng)當是磁針的南極(S