13.1 磁场 磁感线 导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十三章   电磁感应与电磁波初步

13.1  磁场  磁感线

[学习目标]　

1.知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的作用是通过磁场发生的.

2.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点.（重点）

3.理解安培定则.

4.会用安培定则判断电流的磁场方向．（重点）

5.了解安培分子电流假说。

 

【导线】如图所示，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，说明通电导线受到力的作用，磁体对通电导线的作用力是如何产生的？

 

一、磁场与磁感线

【知识整理】

1．磁场与磁感线

（1）磁场

①定义：磁体和______周围一种看不见、摸不着的特殊物质。

②基本性质：对处在磁场中的______或______有力的作用。

③方向：小磁针______的受力方向就是该处磁场的方向。

④磁场尽管看不见、摸不着，但它与______类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。

（2）磁感线

①定义：为了形象地描述磁场的______和______而______的有方向的曲线。

②特点：

（i）磁感线上每一点的______方向表示该点的磁场方向。

（ii）曲线的______表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场___，曲线密的地方磁场______。

（iii）磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。

（iv）磁感线不相交，不相切，也不中断。

（3）磁体的磁感线

①条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线

②同名磁极和异名磁极的磁感线

（4）地球的磁场

①地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场。

②地磁场的三大特点

（i）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南、北，其间有一个夹角，这就是磁偏角。

（ii）地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地球表面并不平行。

（iii）在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强弱相等，且方向水平。

匀强磁场

2．如果磁场中各点的磁感应强度的_________相等、_________相同，这个磁场叫作匀强磁场。

3．磁感线分布特点：一组平行且_________的直线。

【例题】

4．《梦溪笔谈》中记载“方家以磁石磨针锋，则能指南”，表明古人对磁场已有初步认识。条形磁铁周围磁感线分布如图所示，磁场中有a、b、c、d四点，其中磁场方向平行于条形磁铁且磁感应强度最大的点是（　　）

A．a点 B．b点 

C．c点 D．d点

5．下列关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　）

A．磁场是真实存在的物质，而磁感线并不存在

B．磁感线的分布可以相交，但不能相切

C．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

D．只有通电导线和永磁铁周围才存在磁场

6．如图甲所示，头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度的方向排列出来，显示出电场线的分布情况。如图乙所示，在条形磁体上方放置一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，轻敲玻璃板，细铁屑就能显示出磁感线的分布情况。下列说法正确的是（   ）

 

A．图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在

B．图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况

C．图乙中细铁屑越多的位置，磁场越弱

D．图乙中细铁屑在磁场里磁化成了“小磁针”，“小磁针”静止时N极所指的方向为该点磁场的方向

二、安培定则

【知识整理】

7．直线电流的磁场

安培定则(右手螺旋定则)：如表格中甲图所示，用______握住通电导线，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。

8．环形电流的磁场

安培定则：如表格中乙图所示，让右手__________________与环形电流的方向一致，__________________________________就是环形电流轴线上磁感线的方向。

9．通电螺线管的磁场

安培定则：如表格中丙图所示，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。

	安培定则	立体图	横截面图	纵截面图
直线 电流
	以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱