内容正文:
5.2用磁感线描述磁场 学案
学习目标:
1.理解什么叫磁感线.
2.理解几种常见的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况.
3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.
基础知识:
一、用磁感线描述磁体的磁场
如果在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线.在磁体两极附近,磁场较强,磁感线较密.
二、用磁感线描述电流的磁场
1.直线电流的磁场方向:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.
2.环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.
3.通电螺线管的磁场:从外部看,通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场,所以用安培定则时,拇指所指的是它的北极的方向.
重难点理解:
1、 正确理解磁感线
①磁感线是为了形象地描绘磁场而画出的一簇假想曲线,虽然可以用实验模拟,但实际上并不存在.
②磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向,都跟放在该点的小磁针N极所受的磁场力的方向一致.
③磁感线是闭合曲线,磁铁的磁感线是从N极出发,经过外部空间,再回到S极,又由S极经磁铁内部回到N极,形成闭合曲线.
④磁感线不能相交.
⑤磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱.某处磁感线越密,表示该处磁场越强;反之,磁感线越疏,该处磁场越弱.
(2)电场线与磁感线的相似点:①实际并不存在;②线的疏密都表示场的强弱,线上某点的切线方向都表示场的方向;③不相交.
电场线与磁感线的不同点:电场线不闭合,起始于正电荷,终止于负电荷;磁感线为闭合曲线.
二、理解安培定则
假设有一个半径很大的圆环,通电以后分析其周围的磁场分布,如果在大圆环上截取很小的一段导线分析,它就可以近似地看成直线电流,用右手握住这段导线,拇指指向电流的方向,则判断出的磁感线的环绕方向与环形电流的判断结果是一致的.可以这样认为:环形电流周围的磁场正是一小段一小段“直线电流”的磁场叠加的结果.对于通电螺线管也可以看成由许多环形电流组成的,而通电螺线管的磁场正是多个环形电流的磁场叠加的结果.
典例1.关于磁感线与电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极