5.1磁场及其描述 课件-2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

该高中物理课件围绕磁场及其描述展开，涵盖磁场基本性质、磁感应强度定义与单位、磁感线特点、电流磁场分布及安培定则等核心知识点。通过复习磁性、磁极等旧知，结合电与磁现象的对比思考，类比电场强度自然引入磁感应强度，搭建新旧知识学习支架。 其亮点在于以科学思维（类比推理、模型建构）和物理观念（相互作用）为核心，如类比电场强度定义B，用磁感线模型描述磁场分布，结合奥斯特实验及小磁针指向判断等实例。帮助学生形成磁场观念，培养科学推理能力，教师可借助清晰结构提升教学效率。

第一节 磁场及其描述 第五章 初识电磁场与电磁波 学习目标 1、能通过实验认识磁场的存在，知道磁场的基本性质； 2、理解磁感应强度的定义，知道其大小、方向和单位； 3、知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况； 4、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向； 5、了解磁现象在生产生活中的应用。 1.磁性：能够吸引铁质物体的性质 2.磁体：具有磁性的物体叫磁体 3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极 小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极 4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸 【复习回顾】 思考：电现象和磁现象有何相似? 两种电荷 两种磁极 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 一、【磁场 磁感应强度】 思考：如何描述磁场的强弱和方向呢? 电场 电场力F F/q表示电场的强弱 电荷q 磁场 磁场力F 磁场的强弱 电流 磁体 电场强度E ？ 描述磁场的强弱和方向 描述电场的强弱和方向 电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL. 磁感应强度的大小 磁场力F 电流元IL 磁感应强度 1、定义： 3、单位： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，符号用B表示。 在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T 1T=1N/A·m 2、定义式： 磁场的方向 小磁针静止时N极所指的方向 磁感应强度的方向： 磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？ 思考： 磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟磁场中是否存在通电导线无关。 英国物理学家法拉第提出了磁感线的概念 曲线上任一点的切线方向， 与这点上的磁场方向一致 二、【磁感线】 条形磁体附近： 磁感线表示为： 磁 感 线 现象：两极附近，磁场较强，磁感线分布较密 特点：两极分布密，中央疏，且中央正上方处磁场方向与条形磁铁平行。 A 磁 感 线 两异名磁极附近： 磁 感 线 匀强磁场 蹄形磁铁的磁感线分布 特点：两极分布密，中央疏，近两极内部分布均匀，且有如图所示的特征。 A 3.磁感线的特点 （1）磁感线是为了描述磁场而假想的曲线 (2)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方 向,即小磁针N极受力的方向。 (3)磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱。 (4)磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线。 (5)磁感线在空间不相交、不相切、不中断。 比较对象 磁感线 静电场的电场线 相同点 方向 线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 线上各点的切线方向就是该点的电场方向 疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱 特点 在空间不相交、不相切、不中断 除电荷处外,在空间不相交、不相切、不中断 不同点 磁感线和电场线的比较 始于正电荷或无穷远处,止于负电荷或无穷远处,不闭合的曲线 闭合曲线 a、磁感应强度的方向： X X X X X X X X X 垂直纸面向里 · · · · · · · · · 垂直纸面向外 b、电流的方向： X 垂直纸面向里 垂直纸面向外 三、【电流的磁场】 · 电流的磁效应 （1）奥斯特实验：电流能使小磁针偏转 三、【电流的磁场】 18 通电导线的磁感线分布 特点：一系列的同心圆，且近导线处分布密，方向与电流方向有关。 1.判断直线电流产生的磁场方向 直线电流的磁感线方向用安培定则（右手螺旋定则）来判定： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 安培定则 疏密 方向 直线电流 通电导线的磁感线分布 通电环形导线的磁感线分布 特点：一系列的同心圆，且近导线处及环内部分布密。 2.环形电流的磁场 让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就是环形导线轴线上磁场的方向。 安培定则 环形电流的磁场 通电螺线管的磁感线分布 特点：类似于条形磁铁的磁感线分布，环内部分布密且与中心轴线平行 3.通电螺线管的磁感线 让右手弯曲的四指与通电螺线管电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。 安培定则 一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。 1、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向 X · 练习： 例1、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放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 C S N 课堂小结 一.磁场 1.概念2.性质3.方向 二.磁感应强度 三.磁感线 1.特点 2.常见磁场磁感线 四.安培定则 1.直线电流 2.环形电流 3.通电螺线管 探索无止境 探索无止境 1、学案 2、预习第2节 电磁感应现象 作业布置 $