(教用word)第13章　1　磁场　磁感线-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册(人教版)

1　磁场　磁感线 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 1．理解磁场与磁感线的概念 2．掌握常见磁场磁感线的分布特点 会用安培定则判断不同磁场的分布 1．利用实验探究电流的磁效应 2．利用细铁屑演示磁体周围磁感线的分布 一、电和磁的联系 1．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 2．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应。 二、磁场和磁感线 1．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及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．沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线叫作磁感线。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 三、安培定则 通电直导线、环形电流和通电螺线管周围磁场磁感线的方向都可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定。 1．直线电流的磁场 安培定则1：用右手握住导线，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。 2．环形(或螺线管)电流的磁场 安培定则2：让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)磁体上各部分的磁性并不都是相同的。 (　√　) (2)磁体之间的相互作用是通过磁场产生的，而通电导体之间的相互作用不是通过磁场产生的。 (　×　) (3)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布情况，所以磁感线是客观存在的。 (　×　) (4)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。 (　√　) 2．(多选)如图所示为通电直导线、环形电流产生磁场的分布图，其中正确的是(　　) A　　　 　 　B　　　　C　　　 　 D AD　解析：由安培定则可以判断出，直线电流产生的磁场方向，故A正确，B错误；C和D为环形电流，注意弯曲的四指指向电流的方向，故C错误，D正确。 　　 　　磁现象和电流的磁效应 如图所示是奥斯特实验，南北方向的直导线放置在小磁针上方，给直导线通电，观察实验现象。 (1)导线通电后观察到什么现象？ 提示：导线通电后发现小磁针转动了。 (2)实验现象说明了什么问题？ 提示：实验现象说明了通电导线周围存在磁场，磁场对小磁针有力的作用。奥斯特实验发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。 1．奥斯特实验 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，沿南北方向放置的导线通电后，其下方的小磁针发生了偏转，如图所示。 2．奥斯特实验的意义 奥斯特实验说明通电导体周围存在着与磁体周围一样的特殊物质，奥斯特由此发现了电流的磁效应，第一个揭示了电与磁之间的联系。 (多选)可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。当导线中通过如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。这一现象说明(　　) A．小磁针感知到了电流的磁场 B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里 C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外 D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了 AB　解析：当通入题图所示的电流时，发现小磁针偏转，说明电流周围存在磁场，即小磁针感知到了电流的磁场，故A正确；在小磁针位置处，磁场方向为小磁针静止时N极的指向，即垂直纸面向里，故B正确，C错误；只要导线中有电流存在，磁场就会存在，与是否有小磁针无关，故D错误。 1．奥斯特实验说明了(　　) A． 磁场的存在 B．磁场的方向性 C．电流可以产生磁场 D．磁体间有相互作用 C　解析：奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流能产生磁场，故答案为C。 2．(多选)教师在课堂上演示奥斯特实验——电流对小磁针的作用时，同学们发现，南北放置的导线下方的小磁针在导线不通电时，小磁针的N极总指向北方，通电后小磁针偏转；改变电流的方向时，小磁针的偏转方向恰好相反；导线中电流增大时，小磁针偏转更迅速。关于实验的分析，下列说法正确的是(　　) A．只要是导线，周围都有磁场 B．导线只有通电后，周围才能产生磁场 C．电流的磁场具有方向性 D．通电导线周围形成的磁场强弱与电流大小没有关系 BC　解析：不通电时导线下方小磁针N极指北，是因为地磁场的S极在地理北极附近，与导线是否通电无关；导线通电后小磁针偏转，说明电流产生磁场；导线中电流方向相反，小磁针的偏转方向相反，说明电流产生的磁场也具有方向性；电流大，小磁针偏转得快，说明电流大，磁场强。故B、C正确。 　　 　　对磁感线的理解和应用 在条形磁体上面放一块玻璃板，玻璃板上面均匀撒上一层细铁屑，轻敲玻璃板，观察现象。 (1)细铁屑分布有怎样的规律？ 提示：细铁屑有规律地排列起来，磁极处分布密集，其他位置分布稀疏。 (2)如果说有规律地排列起来的细铁屑是条形磁体磁感线的“模拟”，那么，应该怎样用磁感线来描述磁场呢？