第3章 1 磁现象 磁场-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(教科版)

1　磁现象　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对人类文明的推动和影响．　2.[物理观念]知道磁场的概念，理解一切磁相互作用都是通过磁场来实现的．　3.[科学思维]知道磁感线，会用磁感线描述磁体和电流周围的磁场．　4.[物理观念]会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向． 一、磁现象 1．磁体间的相互作用 天然磁石和人造磁铁，都具有吸引铁的现象和指示南北方向的特征，利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，人们做成了门吸、提包扣、带磁性的螺丝刀等，利用指示南北方向的特征人们发明了指南针，并用于航海． 2．电与磁的相互联系 奥斯特发现的电流磁效应，翻开了研究电与磁相互关系的新篇章，法拉第发现的电磁感应现象，打开了电气技术时代的大门，利用电与磁的相互联系，人们发明了喇叭、耳机、电动机等． 3．信息技术中的磁现象 某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，于是人们制成了信息的磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等． 4．生物体中的磁现象 研究表明，磁现象广泛存在于生命活动之中，人体器官也存在磁性，利用生物体中的磁现象诊断疾病：如心磁图、脑磁图等． 二、磁场 1．磁场 磁体、电流周围存在磁场． 2．磁场的基本特性 对处在它里面的磁极或电流有力的作用，一切磁相互作用都是通过磁场来实现的． 3．磁感线 (1)定义：磁感线是一些假想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强． (2)物理意义：形象地描述磁场的强弱和方向． (3)磁场的方向：在磁场中某一点小磁针N极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向． 4．磁体周围的磁感线分布 5．电流周围的磁场　安培定则 电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断． (1)直线电流的磁场 安培定则：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．如图所示． (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钱的方向．如图所示． (3)通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝环形电流串联而成，因此，通电螺线管的磁场是这些环形电流磁场的叠加，因此利用环形电流的安培定则判断通电螺线管的磁场．如图所示． 三、安培分子电流假说 1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极． 2．磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动的电荷产生的． 四、地磁场 1．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(如图所示) 2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的． 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)磁场是看不见、摸不着的一种物质． (√) (2)磁感线既可以表示磁场的强弱，也可以表示磁场的方向． (√) (3)电流周围各点的磁感应强度的大小与电流大小和离电流的远近有关． (√) (4)丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． (√) (5)地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．地球的地理两极与地磁两极重合． (×) 2．(多选)关于磁场的下列说法中正确的是(　　) A．磁场和电场一样，是同一种物质 B．磁场的最基本特性是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用 C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的 D．电流和电流之间的相互作用是通过磁场进行的 BCD　[磁场和电场一样都是一种特殊物质，客观存在，磁场和电场是不同的物质，A项错误；磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用力都是通过磁场发生的，B、C、D正确．] 3．(多选)如图所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是(　　) AD　[由安培定则判断知A、D正确；B、C错误．] 　对磁场和磁感线的理解 1．磁场的性质 (1)物质性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但是它是客观存在的，具有物质的属性，因此它是一种比较特殊的物质． (2)方向性：磁场是有方向的，磁场中某一点磁场的方向为小磁针位于该点时，小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向． 2．磁感线的特点 (1)磁感线在磁体的外部都是从N极出来进入S极，在磁体的内部则是由S极指向N极，形成一条闭合曲线． (2)在磁场中，某一点有唯一确定的磁场方向，所以两条磁感线不能相交或相切． (3)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，为形象、直观、方便地研究磁场提供了依据． (4)磁感线越