第三章 1 磁场 磁感线-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案word（教科版2019）

第三章　电磁场与电磁波初步 1．磁场　磁感线 1．知道磁场的概念，明确一切磁相互作用都是通过磁场实现的，认识磁场是客观存在的物质。2.掌握磁场的方向，知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布。3.会用安培定则判断通电直导线、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 一　磁场与磁感线 1．磁场 (1)磁体周围分布着磁场，一切磁相互作用都是通过磁场实现的。 (2)基本特性：对处在它里面的磁极或电流有力的作用。 (3)磁场的方向：人们规定，小磁针N极的受力方向就是该处磁场的方向。 2．磁感线 (1)定义：磁感线是这样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)作用：用来形象地描述磁场的方向和强弱。 二　安培定则 磁感线的方向与电流方向之间的关系可以由安培定则(也叫作右手螺旋定则)判定： 如图所示，用右手握住通电导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向；如果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电流轴线上磁感线的方向。 1．判一判 (1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。(　　) (2)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极。(　　) (3)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用。(　　) (4)磁感线是闭合的曲线，没有起始终了的位置。(　　) (5)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。(　　) (6)应用安培定则判断电流产生的磁场方向时，拇指均是指电流方向。(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)× 2．想一想 (1)指南针是如何工作的？ 提示：地球是一个巨大的磁体，N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，异名磁极相吸，同名磁极相斥，所以指南针静止时S极指向地理南极附近，即地球磁体N极。 (2)有同学认为磁感线总是从磁体N极指向S极，你认为对吗？ 提示：不对。在磁体外部磁感线从磁体N极指向S极，而在磁体内部，磁感线从S极指向N极。 探究　磁场　磁感线 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：在初中物理学习中，我们已经知道磁体周围分布着磁场，磁场的基本特性是什么？ 提示：磁场的基本特性就是对处在它里面的磁极或电流有力的作用，这些作用是通过磁场来传递的。 活动2：在桌面上放置一个磁铁，再把一个小磁针放在它附近的不同位置，观察小磁针在不同的位置处的指向。物理学上人们是怎么规定磁场的方向的？ 提示：人们规定，小磁针N极的受力方向就是该处磁场的方向。 活动3：如图甲所示，在条形磁铁的周围放一些小磁针，待小磁针静止后，将小磁针首尾相连画成曲线，曲线的切线方向表示什么？ 提示：表示对应位置的磁场方向。 活动4：图乙中被磁化的铁屑相当于小磁针，按上述规则连成一条条曲线，这些曲线如何描述磁场？ 提示：曲线上某一点的切线方向描述这点磁场的方向，曲线的疏密描述磁场的强弱。 1．磁场 (1)定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、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，这种特殊的物质叫磁场。 (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。 (3)磁场的产生：①磁体周围存在磁场；②电流周围存在磁场——电流的磁效应。 (4)磁场的方向：小磁针N极的受力方向就是该处磁场的方向。 2．磁感线 (1)概念：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致。 (2)几种常见磁场的磁感线分布如图所示。磁极附近的磁感线较密。 (3)磁感线特点 ①为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。 ②磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。 ③磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极，形成一条条闭合曲线。 ④磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。 ⑤磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 3．磁感线与电场线的比较 两种线 比较内容 磁感线 电场线 相似点 引入 假想的线，实际并不存在 方向 磁感线上各点的切线方向即为该点的磁场方向 电场线上各点的切线方向即为该点的电场方向 疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱 特点 在空间不相交、不中断 不同点 在磁体外部，由N极指向S极，在磁体内部，由S极指向N极，是闭合曲线 从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不闭合 例1　如图，关于磁体、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　) A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的 B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的电