第1节 磁现象与磁场-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

该高中物理课件聚焦磁现象与磁场，涵盖磁相互作用、磁感线、安培定则、分子电流假说及地磁场等核心知识点。通过磁极作用、通电导线与磁体相互作用等实验情境导入，引导学生从现象出发建立磁场概念，形成“现象—本质—应用”的学习支架。 其亮点在于以情境探究为核心，通过类比电场线构建磁感线模型（科学思维），结合安培定则应用实例与地磁场历史案例（科学态度），培养学生物质观与运动相互作用观念。丰富例题及分层练习助力知识落实，既提升学生抽象思维与应用能力，也为教师提供完整教学资源支持。

第一节　磁现象与磁场 　　　　 第六章 电磁现象与电磁波 1．了解磁现象在人类生活中的作用。 2．建立磁场的概念，发展自己的物质观。理解一切磁相互作用都是 通过磁场来实现的，完善自己的运动与相互作用观念。 3．理解磁感线的概念，会用磁感线描述电流的磁场，体会化抽象为 形象的研究方法，提升自己的思维品质。 4．了解安培分子电流假说，知道地磁场的特点。 素养目标 知识点一　磁现象与磁场 1 知识点二　磁感线和安培定则 2 知识点三　安培分子电流假说　地磁场 3 课时测评 5 随堂演练　对点落实 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 知识点一　磁现象与磁场 返回 自主学习 情境导入　 如图甲所示，同名磁极互相排斥；如图乙所示，通电导线放在蹄形磁体附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明磁体对通电导线有力的作用；如图丙所示，两条通电导线之间也有作用力；如图丁所示，通电导线下的小磁针发生偏转，说明通电导线对小磁针产生作用力。 根据实验，在右图中空白方框内填入恰当的内容。 提示：磁场。 教材梳理 (阅读教材P128－P129完成下列填空) 1．古代磁现象 指南针在我国北宋时期开始应用于__________。后来，指南针经海上丝绸之路传到西方，促进了人类开启全球海洋远航，对整个人类社会的经济文化交流产生了巨大的影响。 2．现代生活中的磁现象 在现代生活里，我们几乎被包围在“______”之中。电话、电视机、电动机、发电机等，都要用到磁；电磁铁、磁悬浮列车、核磁共振成像等，更是离不开磁。 航海导航 磁海 3．生物中的磁现象 人体心脏的生物电流会产生微弱的心磁场；细菌含有磁性氧化铁微粒，能在水中沿磁场方向游动；鸽子借助体内的“罗盘”能够准确地从千里之外飞回鸽巢…… 4．磁相互作用：磁体与______、______与电流、电流与______之间，都存在着相互作用，统称为磁相互作用(或磁力)，它们本质上都是________的力。 5．磁场 磁相互作用是通过一种媒介——______发生的。磁场是__________的物质，磁体和电流周围都存在______，磁场对置于其中的其他______或______施加作用力。所有磁的相互作用都是通过磁场发生的。 磁体 磁体 电流 相同 磁场 客观存在 磁场 磁体 电流 课堂探究 师生互动　给两根平行直导线通入同向电流或异向电流时，两导线发生如图所示的形变，试总结通电导线间的作用规律。 提示：同向电流互相吸引，反向电流互相排斥。 下列关于磁场的说法中，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．电流与电流之间是通过电场发生作用的 D．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生 例1 √ 磁场和电场都是客观存在的特殊物质，它存在于磁体及电流周围，磁体之间是通过磁场产生相互作用的，磁场是客观存在的，不是人为规定的，故A正确，B错误；电流与电流之间是通过磁场发生作用的，故C错误；磁体及电流周围都存在磁场，磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生作用的，故D错误。 针对练.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体。当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是 A．磁体的吸铁性 B．磁极间的相互作用规律 C．电荷间的相互作用规律 D．磁场对电流的作用原理 √ 在地磁场的作用下，军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，当军舰接近磁性水雷时磁极间的相互作用会引起小磁针的转动，从而接通电路，引起爆炸。这是利用了同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，故B正确。 返回 知识点二　磁感线和安培定则 返回 自主学习 情境导入　如图所示，在条形磁铁的周围放一些小磁针，观察小磁针静止后N极(深色)的指向。将小磁针用平滑曲线相连，类比电场线说说这些曲线有什么特点。 提示：在磁体外部，曲线从N极出发回到S极，小磁针N极指向沿曲线切线方向。 教材梳理 (阅读教材P130－P132完成下列填空) 1．磁感线：由英国科学家________提出。磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的_____________都与该点的磁场方向一致。 2．磁感线的特点 (1)磁场越强的地方，磁感线越____。 (2)在磁体或通电螺线管的外部，磁感线从______(N极)出发回到______(S极)，在内部的磁感线由______指向______，形成闭合的曲线。 (3)磁感线不是真实存在的，是假想出来的一种曲线。 法拉第 切线方向 密 北极 南极 S极 N极 3．电流周围的磁场 (1)直线电流的磁场 安培定则：如图甲所示，用______握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，____________所指的方向就是磁感线环绕的方向。 右手 弯曲的四指 (2)环形电流的磁场 安培定则：如图丙所示，让右手____________与环形电流的方向一致，______________________就是环形导线轴线上磁场的方向。 弯曲的四指 伸直的拇指所指的方向 (3)通电螺线管的磁场 安培定则：如图丁所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与__________ __________一致，伸直的拇指所指的方向就是______________磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的______的方向。 螺线管电 流的方向 螺线管轴线上 北极 课堂探究 师生互动　电场线是假想出来的有方向的曲线，实际并不存在；电场线的疏密反映电场的强弱，切线表示方向；电场线不相交，不相切，也不中断，类比说说磁感线的特点。 提示：(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线，实际并不存在。 (2)磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 (3)磁感线不相交，不相切，也不中断。 图a、b是直线电流的磁场截面图，c、d是环形电流的磁场截面图， e、f是螺线管电流的磁场的截面图。试判断各图中的电流方向或磁感线 方向。 例2 根据安培定则，可以确定题图a中电流方向垂直纸面向里，题图b中电流方向从下向上，题图c中电流方向沿逆时针方向，题图d中磁感线方向从上向下，题图e中磁感线方向向左，题图f中磁感线方向向右。 针对练.(2025·广东潮州高二期末)如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是 A．a、b、c的N极都向纸里转 B．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转 C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转 D．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转 √ 圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、c所在处磁场方向垂直于纸面向里，b处磁场方向垂直于纸面向外，则a、c处的小磁针的N极向纸里转动，b处小磁针的N极向纸外转动，故D正确。 返回 知识点三　安培分子电流假说　地磁场 返回 自主学习 情境导入　条形磁铁产生的磁场和通电螺线管产生的磁场非常相似，由此推理若条形磁体内部也有电流，应该是怎样的电流？若此电流是磁体内部由带电粒子运动形成的，粒子在做什么运动？ 提示：环形电流；圆周运动。 教材梳理 (阅读教材P132－P133完成下列填空) 1.安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部都存在一种______电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的______，如图所示。 环形 磁体 2．地磁场 (1)概念：地球由于本身具有磁性而在周围形成的磁场。 (2)特点：地球磁体的N极位于地理______附近，地球磁体的S极位于地理______附近。地磁极与地理极并不重合，它们之间有夹角。 (3)磁偏角：地磁极与________之间的夹角。 南极 北极 地理极 课堂探究 师生互动　说说地理南北极与地磁南北极的位置关系。 提示：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。 (多选)下列说法正确的是 A．奥斯特提出分子电流假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B．安培提出分子电流假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C．根据分子电流假说，磁铁受到强烈震动时磁性会减弱 D．根据分子电流假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱 例3 √ √ √ 分子电流假说是由安培提出来的，故A错误；根据安培的分子电流假说可知，磁铁及通电导线的磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的，故B正确；在高温或强烈震动下分子电流的取向会变得杂乱，从而使磁铁的磁性减弱，故C、D正确。 (2025·深圳市高二期末)沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合材料，下列说法不正确的是 A．“磁石磨针锋”，指的是磁化现象 B．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 C．材料说明地球的地理南极与地磁北极并不重合 D．在做奥斯特实验时，通电导线南北放置比东西放置实验现象更为明显 例4 √ 磁石磨针锋，指的是把针磁化成为一个小磁体， 是磁化现象，A正确；磁感线是闭合的曲线，地 球磁场从地理南极附近发出，从地理北极附近进 入地球，组、成闭合曲线，不是地球表面任意 位置的地磁场方向都与地面平行，B错误；“微 偏东，不全南也”，指地球的地理南极与地磁北极并不重合，C正确；由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而当电流的磁场方向与地磁场的方向平行时小磁针不偏转，此时通电导线为东西放置，故在进行奥斯特实验时通电直导线南北方向放置实验现象更明显，D正确。 针对练1.安培用分子电流假说说明了物质具有磁性的原因，下列关于甲、乙铁棒说法正确的是 A．甲棒、乙棒均已磁化 B．甲棒、乙棒均未磁化 C．甲棒未磁化，乙棒已磁化 D．甲棒已磁化，乙棒未磁化 √ 甲棒中分子电流的取向杂乱无章，则甲棒未磁化；乙棒中分子电流排列整齐，则乙棒已磁化。故选C。 针对练2.(2025·广东广州高二上期末)北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其在水中漂浮，制成指南鱼(鱼头指南)，如图是指南鱼静止时的指向。下列判断正确的是 A．指南鱼的鱼头应标注“S” B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼不能吸引小磁针 D．指南鱼的鱼头磁性最弱 √ 指南鱼的鱼头指向南极，鱼头的磁极应标注“S”，A正确；磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，B错误；铁鱼已经被磁化，是个磁体，磁体与磁体可以相互吸引，C错误；指南鱼是个磁体，类似条形磁铁，两极位置磁性最强，中间最弱，D错误。故选A。 返回 随堂演练　对点落实 返回 √ 1.(2025·广东汕头高二上期末)奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了 A．任何导线周围均存在磁场 B．电流周围有磁场 C．地磁场的存在 D．地磁场的方向 奥斯特实验发现通电直导线下方的小磁针发生了偏转，其价值在于直接证实了电流周围会产生磁场。故选B。 √ 2.(2025·广东茂名高二下阶段练习)如图所示，当带负电的圆环顺时针方向转动时，环中点A处的磁场方向是 A．沿着纸面向上 B．沿着纸面向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 带负电的圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向，由安培定则可得，内部磁场应垂直于纸面向外。故选D。 3．下列各图描述通有稳恒电流的螺线管，其中磁感线分布正确的是 由安培定则可判断磁感线分布正确的只有题图B。 √ 4．(人教版P108T7改编)为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 因为地球内部磁场大致方向由地理南极指向地理北极，由安培定则可知，环形电流方向如题图B所示。 √ 返回 课 时 测 评 返回 1.把一条导线平行放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是  A．库仑 B．法拉第 C．安培 D．奥斯特 √ 当电流通过导线时，磁针会发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 2．(2025·广东期末高二上)下列关于磁场的说法正确的是 A．磁感线一定是直线 B．磁场不是客观存在的 C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 D．只有磁铁周围才存在磁场 磁感线是闭合的曲线，磁场是客观存在的，磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁铁和电流周围都存在磁场。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 3.在课堂上刘老师利用如图装置完成演示实验，在一直导线下方放一个可以自由转动小磁针，未通电时小磁针与导线平行，通电后小磁针转过一定角度，关于该实验下列说法正确的是 A．该实验表明磁场可以产生电流 B．该实验表明通电直导线可以产生磁场 C．该实验表明小磁针可以产生电流 D．该实验表明通电直导线受到小磁针磁场的作用 小磁针在磁场中受到磁场力的作用而偏转，该实验表明通电直导线可以产生磁场，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 4．如图所示，一通电螺线管通有图示电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是 A．1 B．2 C．3 D．4 小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，外部从N极到S极，故只有小磁针2的N、S极标注正确，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 5．如图标出的电流方向、小磁针指向、磁感线方向正确的是 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 题图A是直线电流产生的磁场，由安培定则可知，磁场方向为直线电流的右侧垂直纸面向里，左侧是垂直纸面向外，A错误；题图B是直线电流产生的磁场，电流方向竖直向上，由安培定则可知，直线电流的磁场方向从上往下看应是逆时针方向，小磁针的N极应与S极对调，B错误；题图C中右手的姿势反了，导致磁感线方向错误，C错误；题图D是环形电流产生的磁场，由安培定则可知，磁场方向向上，D正确。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 6.(2025·广东广州高二上)如图为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时 A．小磁针S极向里转 B．小磁针S极向外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动 由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里。而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转，小磁针S极向外转。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 7．2024年3月4日凌晨，黑龙江漠河北极村再现绚丽极光景观。极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响，进入地球两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场，下列说法正确的是 A．在广东省中山市，自由悬挂的小磁 针N极会指向南方 B．在地球内部，磁场方向大致由地理 北极指向地理南极 C．地球内部不存在磁场 D．地球南北极附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 根据地理南极在地磁北极附近，在广东 省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指 向北方，故A错误；同理，在地球内部， 磁场方向大致由地理北极指向地理南 极，故B正确，C错误；地球南北极附 近磁感线非常密集，但磁感线不可能相 交，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 8.安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场很相似，提出了“分子电流”假说。他认为，在物质内部存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的，如图所示)，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磁极。下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的选项图中正确的是 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 绕核运动的电子带负电，则环形电流方向与其运动方向相反，根据安培定则可知其左侧为N极，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 9.(2025·广东汕尾高二上期末)某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁，铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是 A．铁钉右端为电磁铁的S极 B．导线中电流从A端流入、B端流出 C．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 D．增大导线中的电流，小磁针的N极将指向A端 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 由异名磁极相吸可知，铁钉右端为S极，左端为N极，根据安培定则判断，电流从B端流入，A端流出，故A正确，B错误；放置在磁场中的小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向，小磁针处的磁场方向水平向右，增大导线中电流，磁场方向不变，小磁针的指向不变，故C、D错误。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 10.(2025·广东湛江高二上开学考试)A为一水平旋转的橡胶盘，其上有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方有一条形磁铁，条形磁铁可以绕中心轴在竖直面内自由转动，如图所示。当圆盘绕中心轴OO′顺时针(从上向下看)高速转动时，条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是 A．在纸面内逆时针转 B．在纸面内顺时针转 C．N极水平向里转 D．N极水平向外转 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 根据安培定则，橡胶盘旋转在条形磁铁处产生的磁场竖直向上，条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力，故条形磁铁在纸面内顺时针转动。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 11．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未爆炸的炸药若残留在爆破孔内，则很容易发生人员伤亡事故。为此科学家制造了一种磁性炸药，即在炸药中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化。磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情况可使用磁性探测器测出未爆炸的炸药，从而降低事故发生的概率。已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度为2 240～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右。以上材料表明 A．磁性材料在低温下容易被磁化，在高温下容易被消磁 B．磁性材料在高温下容易被磁化，在低温下容易被消磁 C．磁性材料在低温下容易被磁化，也容易被消磁 D．磁性材料在高温下容易被磁化，也容易被消磁 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 由安培分子电流假说可知，低温情况下，分子运动不剧烈，在外磁场的作用下，分子环形电流的磁极趋向基本一致，因而易被磁化，而高温时，分子剧烈运动，导致分子环形电流的磁极趋向重新变得杂乱无章，进而达到消磁目的。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 12．小花同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁铁掉在了地上，当小花将条形磁铁拾起来再次实验时，发现该条形磁铁失去了磁性。下列说法正确的是 A．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流消失了 B．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的取向变得一致了 C．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的取向变得杂乱无章了 D．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流强度减弱了 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 条形磁铁掉在了地上，受到强烈撞击，条形磁铁中的分子电流的取向变得杂乱无章了，从而使条形磁铁失去了磁性，分子电流并没有消失，分子电流强度也没有减弱，故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 13.如图所示，两条形磁体异名磁极相对，置于桌面上，桌子放在电梯里，开始时电梯停在15层，磁铁保持不动。在电梯从15层由静止下行至1层的过程中，观察到两个条形磁铁碰在一起，则当磁铁开始滑动时，电梯正 处于 A．启动加速状态 B．匀速运行状态 C．制动减速状态 D．停在1层 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 返回 磁铁开始滑动，说明磁铁间的作用力大于磁铁与桌面间的最大静摩擦力，说明磁铁所受弹力减小，则磁铁处于失重状态，具有竖直向下的加速度，所以电梯正处于启动加速状态，故A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 谢 谢 观 看 ！ 第六章 电磁现象与电磁波 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 $