(讲义)第3章 1.磁场 磁感线-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

1．磁场　磁感线 学习任务 1．知道磁场、磁感线的概念，了解安培定则，知道一切磁相互作用都是通过磁场实现的。 2．掌握磁感线的特点，会用安培定则判断几种常见磁场的磁感线的方向，能解决有关的问题。 3．通过实验探究几种常见磁场的磁感线方向与电流方向的关系，进一步理解安培定则。 4．认识磁的应用对生产、生活和科学发展的作用，培养学生的学习兴趣和探索科学的精神。 一、我国古代对磁现象的认识及应用 1．我国古代四大发明之一的指南针，也就是磁针。 2．任何磁体，不管形状如何都有两个位置磁性最强，称为磁体的两个极，一个叫N极，一个叫S极。 说明：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 二、磁场与磁感线 1．磁场 (1)定义：磁体周围分布着磁场。 (2)特点：一切磁体相互作用都是通过磁场实现的。 (3)方向：小磁针N极受力的方向，就是该处磁场的方向。 2．磁感线 (1)磁感线：人们用磁感线来形象地描述磁场的方向和强弱。 (2)磁感线的特点： ①曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向。 ②曲线的疏密表示磁场的强弱。 3．磁场是一种物质，磁体和电流在自己周围空间会产生磁场，而磁场的基本特性就是对处在它里面的磁体或电流有力的作用，这些作用是通过磁场来传递的。 注意：磁感线是一些假想的曲线，是闭合的曲线，没有起始和终止位置。 三、安培定则 1．直线电流的磁场：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。 2．环形电流的磁场：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是环形电流轴线上磁感线的方向。 说明：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螺线管电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向，或拇指指向螺线管的N极。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体。 (√) (2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在。 (×) (3)在磁场中，小磁针S极的受力方向就是该点磁场方向。 (×) (4)用磁感线描述磁场时，没有磁感线的地方就没有磁场。 (×) 2．(多选)关于磁场，下列说法正确的是(　　) A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用 B．磁场看不见、摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否取决于人的思想，想其有则有，想其无则无 AC　[磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对放入其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故选项A、C正确。] 3．下列关于磁感线的说法正确的是(　　) A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向 B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止 C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 A　[磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，A正确；磁感线都是闭合曲线，B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，D错误。] 观察三幅图片，请思考： 甲　　　　　乙　　　　　　　丙 甲图中的小磁针为什么会发生偏转？乙图中的通电导线为什么会运动？丙图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的？ 提示：甲图中的小磁针受到了电流对它的力的作用；乙图中的通电导线受到了磁场对它的力的作用；丙图中通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的。 考点1　对磁场的理解 1．对磁场性质的理解 基本性质 对放入其中的磁体或电流产生力的作用 客观性质 磁场虽然不是由分子、原子组成的，但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样，是一种客观存在的物质 特殊性质 磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，它是以一种场的形式存在的 形象性(比喻) 磁体与磁体之间、磁体与电流间、电流与电流间通过磁场发生作用 方向性 自由转动的小磁针静止时，N极的指向即为该处的磁场方向，或小磁针N极的受力方向即为该处磁场方向 2．电场与磁场的比较 比较项目 电场 磁场 不同点 产生 电荷 磁体、电流、运动电荷 基本性质 对放入其中的电荷有电场力的作用 对放入其中的磁体、电流、运动电荷有磁场力的作用 作用特点 对放入其中的磁体无力的作用 对放入其中的静止电荷无力的作用 相同点 磁场和电场都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质，具有能量 【典例1】　以下说法中正确的是(　　) A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C．磁极与电流间的相互作用是