第6章 第1节 磁现象与磁场-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第一节　磁现象与磁场 学习目标：1.[科学态度与责任]了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其在现代生产和生活中的应用。　2.[物理观念]　知道磁场的概念，知道磁场是客观存在的物质。　3.[科学思维]知道磁感线的定义，记住几种特殊磁场的磁感线分布，学会用安培定则判断电流的磁场方向。　4.[物理观念]了解安培分子电流假说。　5.[科学态度与责任]了解地磁场的分布、变化以及对人类生活的影响。 一、磁场 1．磁相互作用：磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间，都存在着相互作用，统称为磁相互作用。 2．磁相互作用是通过另一种媒介磁场发生的，磁场是客观存在的物质，磁体和电流周围都存在磁场，磁场对置于其中的磁体或电流施加作用力。 二、磁感线 1．定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。 2．特点：磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方磁感线疏。在磁体或通电螺线管的外部，磁感线从北极(N极)出发回到南极(S极)，在内部的磁感线由S极指向N极，形成闭合的曲线。磁感线不是真实存在的，是假想的一种曲线。 三、安培分子电流假说 1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部都存在一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体。 2．安培的假说能很好地解释磁化和退磁。 四、地磁场 1．地磁场：地球由于本身具有磁性而在周围形成的磁场叫做地磁场。地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的S极位于地理北极附近。 2．磁偏角：地磁极与地理极并不重合，它们之间的夹角被称为磁偏角。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)地球的地磁两极和地理两极重合。 (×) (2)磁感线是为描述磁场而虚拟的，实际不存在。 (√) (3)磁感线不同于电场线，磁感线可以相交。 (×) (4)静止的电荷周围既存在电场，又存在磁场。 (×) 2．下列关于地磁场的说法中正确的是(　　) A．地理位置的南、北极即为地磁场的南、北极 B．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理南极 C．在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理北极 D．地磁场在地表附近某处有两个分量，水平分量指向地理的北极附近，竖直分量一定竖直向下 C　[根据地磁场的特点可知：地理北极附近为地磁场南极即S极，在磁体外部磁场由N极指向S极。在南半球地磁场的竖直分量向上，在北半球竖直分量向下。故C正确。] 3.如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I后，置于导线正下方原来静止的小磁针的S极将(　　) A．向纸外偏转 B．向纸内偏转 C．在纸面内顺时针转过90° D．不动 A　[根据安培定则可以确定，通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场，在磁场力的作用下，小磁针N极向纸内偏转、S极向纸外偏转，A项正确。] 对磁感线及电流的磁场的理解 如图所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方，螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？电源的a、b端，哪端为正极？ 提示：由c指向d　d端为N极　向左　a端 1.三种电流的磁场对比 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极出发回到S极 2.磁感线与电场线的比较 比较项目 磁感线 电场线 相似点 意义 为了形象地描述磁场的方向和强弱而假想的线 为了形象地描述电场的方向和强弱而假想的线 方向 线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 线上各点的切线方向就是该点的电场方向 疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱 特点 在空间不相交、不相切、不中断 除电荷处外，在空间不相交、不相切、不中断 不同点 闭合曲线 始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处。不闭合的曲线 【例1】　当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是(　　) C　[通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；环形导线的电流方向如题图C所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，故D错