13.1磁场 磁感线 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13. 1 磁场 磁感线 【自主预习·新知导学】 一、电和磁的联系 1. 磁极之间的相互作用 自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 2. 电流的磁效应 (1)奥斯特实验：把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针发生了 。 (2)意义：奥斯特实验发现了电流的 ，首先揭示了 的联系。 二、磁场 1. 概念：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，是通过 发生的，磁场是磁体或电流周围的一种看不见、摸不着的特殊物质。 2. 基本性质：对放入其中的磁体或通电导线有 的作用。 三、磁感线 1. 概念：用来形象描述磁场的强弱及 的曲线。 2. 特点 (1)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁场强的地方，磁感线较 ;磁场弱的地方，磁感线较 。 (2)磁感线上某点的 方向表示该点磁感应强度的方向。 四、安培定则 1. 直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与 方向一致，弯曲的四指所指的方向就是 环绕的方向，如图甲所示。 2. 环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上 的方向，如图乙所示。 3. 通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟 方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管 磁感线的方向，或伸直的拇指指向螺线管的 极，如图丙所示。 五、安培分子电流假说 1. 法国学者 提出：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—— 。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个 。(如图所示) 2. 当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外 磁性(如图甲所示);当铁棒中分子电流的取向杂乱无章时，铁棒对外 磁性(如图乙所示)。 3. 安培分子电流假说说明一切磁现象都是由 的运动产生的。 【合作探究·释疑解惑】 1. 对磁现象和磁场的认识 【例题1】 关于磁体、电流间的相互作用(如图所示)，下列说法正确的是(　　) A. 图甲中，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. 图乙中，磁体对通电导线的力是通过电流的磁场发生的 C. 图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 D. 图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的 【变式训练1】 下列关于磁场的说法正确的是(　　) A. 磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的 B. 将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用 C. 把磁体放在真空中，磁场就消失了 D. 当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失 2. 对磁感线的理解 【例题2】 (多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是(　　) A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B. 磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C. 电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D. 电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强 【变式训练2】 对磁感线的认识，下列说法正确的是(　　) A. 磁感线总是从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 B. 磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针S极的受力方向相同 C. 磁感线的疏密可以反映磁场的相对强弱 D. 磁感线是磁场中客观存在的线 3. 常见磁场的分布规律 【例题3】 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向分别是(　　) A. a、b、c均向左 B. a、b、c均向右 C. a向左，b向右，c向右 D. a向右，b向左，c向右 【变式训练3】 图中的四幅图为电流产生磁场的分布图，其中正确的是(　　)   A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【课堂小结】 【随堂练习】 1. (对磁场的理解)下列关于磁场的说法正确的是(　　) A. 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C. 磁极与磁极间是直接发生作用的 D. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生 2. (对磁感线的理解)(多选)下列关于磁场和磁感线的描述正确的是(　　) A. 磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用 B. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极 所指的方向一致 C. 磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 D. 磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实