内容正文:
1 磁场 磁感线
课程解读
课标要点
学科素养
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1.能列举磁现象在生产生活中的应用。
2.判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向,用磁感线描绘通电直导线和通电线圈周围的磁场
物理观念:理解磁场是一种特殊的物质。
科学探究:通过实验,认识磁场。了解磁感应强度,会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。
科学态度与责任:查阅资料,了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展
1.理解电与磁之间的关系
2.掌握磁场的基本概念和基本性质
3.理解磁场的形象描述——磁感线
4.理解并会应用安培定则
1.理解电与磁之间的关系
2.掌握磁场的基本概念和基本性质
3.理解磁场的形象描述——磁感线
4.理解并会应用安培定则
5.了解安培分子电流假说
(见学生用书P67) 知识点一 电流的磁效应
1.电与磁之间的相似性:两种电荷,两个磁极,均体现出同性相斥、异性__相吸__。
2.电流的磁效应:1820年,丹麦物理学家奥斯特把导线沿南北方向放置在指南针上方,通电时磁针转动,发现电流的周围存在磁场,即著名的电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,即电流可以产生__磁__场。
【思辨】
思考题:如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方,当导线中通有电流时,磁针会发生偏转。如果把磁针放在通电导线的延长线上,能发现磁针转动吗?
【答案】 不能。
知识点二 磁场
1.磁场:磁体周围存在的一种特殊__物质__。
2.磁场的基本特性:对放入其中的磁体和电流有__力__的作用。
【思辨】
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)磁场是假想的,实际并不存在。( × )
(2)小磁针在电流的磁场作用下偏转,说明电流的磁场是有方向的。( √ )
(3)磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生的。( √ )
2.思考题:如图所示,图甲中的通电导线与磁体是通过什么发生了相互作用?图乙中的通电导线之间通过什么发生了相互作用?
甲
乙
【答案】 通电导线与磁体之间、通电导线之间都是通过磁场发生了相互作用。
知识点三 磁感线
1.磁场方向:规定小磁针静止时 __N(或北)__极所指的方向或小磁针__N(或北)__极的受力方向为该点磁场的方向。
2.为了形象地描述磁场中各点的磁场强弱和方向,引入磁感线。
3.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的__切线__方向都跟这点的磁场的方向一致。
4.形象描述磁场:磁感线的疏密表示磁场的强弱,每点的切线方向表示该点磁场的方向。
5.磁感线特点
(1)磁感线不相交、不相切、不中断,是闭合曲线。
(2)在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线由S极指向N极。
6.磁感线与电场线的比较
磁感线
(静电场)电场线
相
同
点
引入目的
形象描述场而引入的假想线,实际不存在
疏密
表示场的强弱
切线方向
表示场的方向
是否相交
不相交
不同点
闭合曲线
起始于正电荷,终止于负电荷
【思辨】
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,在磁场中并不真实存在。( √ )
(2)不能认为有磁感线的地方才有磁场。( √ )
(3)磁感线能形象地描述磁场,疏密表示磁场的强弱。( √ )
2.思考题:由图可知,磁感线的切线方向是怎么确定的?
【答案】 磁感线的切线方向是指顺着磁感线方向的那个切线方向。
知识点四 安培定则(右手螺旋定则)
三种常见的电流的磁感线
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,方向由N极指向S极
【思辨】
思考题:安培定则确定的是什么方向与什么方向之间的关系?
【答案】 电流方向与它产生的磁场方向之间的关系。
(见学生用书P68)
如图所示,a、b是直线电流的磁场,c是环形电流的磁场,d、e是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。
【答案】 见解析图
【解析】 利用右手螺旋定则,已知电流的方向可判定磁场方向,也可以通过磁场方向来确定电流的方向。图a中,已知磁场方向为顺时针方向,则电流垂直纸面向里;图b中,电流右侧的磁场方向向外,左侧的磁场方向向里,则电流的方向向下;图c中,环形电流从左侧流入,从右侧流出,所以磁场的方向向下;图d中,利用右手螺旋定则可以确定螺线管内的