内容正文:
题目
13.1 磁场 磁感线
课型
新授课
主备人
学习目标
1.了解电流的磁效应以及电流磁效应的发现过程及其重要意义。
2.知道磁场的概念及其基本特性,知道磁场是客观存在的物质。
3.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。
4.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
基础知识
一、电和磁的联系 磁场
1.电和磁的联系
(1)磁极:自然界中的磁体总存在着两个磁极。
(2)磁极间的相互作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
(3)电流的磁效应:奥斯特通过通电导线使小磁针 的实验发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系。
2.磁场
(1)定义: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。
(2)基本性质:磁场对 或通电导线有力的作用。
(3)物质性:磁场尽管看不见,摸不着,但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的 。
二、磁感线
1.磁感线及其作用
沿磁场中的细铁屑画出一些曲线,使曲线上每一个点的 方向都跟这点 的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。利用磁感线可以形象地描述磁场。
2.特点
(1)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越 的地方表示磁场越 ,磁感线越 的地方表示磁场越 。
(2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的 方向。
(3)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外部由N极到S极,在磁体内部由S极到N极。
(4)磁感线在空间不能相交,不能相切,也不能中断。
3.常见永磁体的磁场(如图)
三、安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:用 握住导线,让伸直的拇指所指的方向与 流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是 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 的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线 上磁场的方向,如图所示。
3.通电螺线管的磁场
通电螺线管可以看作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,所以可以利用环形电流的安培定则判断通电螺线管的磁场。
四、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 。
2.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由 产生的。
(1)奥斯特实验说明了地磁场的存在。( )
(2)奥斯特实验说明了磁体间有相互作用。( )
(3)奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场。( )
(4)电场线与磁感线都是电场或磁场中实际存在的线。( )
(5)电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线。( )
(6)利用安培定则可以判断电流及电流产生磁场的关系。( )
(7)通电螺线管内部的磁场可看作是匀强磁场。( )
(8)环形电流可等效看作是一个小磁针。( )
课堂拓展
1.(多选)关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.图甲中,电流不产生磁场,电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场发生的
B.图乙中,磁体对通电导体的力是通过磁体的磁场发生的
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
2.关于磁场,下列说法正确的是( )
A.其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用
B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
C.磁场不是客观存在的一种物质形态
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
3.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿导线方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿导线方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方
4.关于磁感线,以下说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中客观存在的曲线
B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,也是小磁针静止时S极所指的方向
C.磁感线起始于磁体的N极,终止于磁体的S极
D.磁感线是人们假想的用来描述磁场的,是不存在的
5.(多选)下列关于电场线和磁感线的说法中,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,表示电场越强;磁感线越密,表示磁场越强
6.(多选)中国宋代科学家沈括在