2019-2020年高中物理 3.3《幾種常見的磁場 磁感線》學案 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 3.3《幾種常見的磁場 磁感線》學案 新人教版選修3-1 【學習目標】磁感線、安培定則、安培分子電流假說、勻強磁場、磁通量 【重點難點】重點：磁感線、安培定則 難點：、磁場疊加、安培分子電流假說 【要點導學】 1、描述電場用電場線，描述磁場用磁感線。對磁感線的認識：（1）假想的，不存在的（2）方向（3）強弱（4）閉合，磁體外由N→S；磁體內S→N（5）空間任意點不相交。畫出條形磁鐵周圍的磁感線形狀 2、安培定則： 3、幾種常見的磁場的磁感線分布圖 ①直線電流的磁場：通電直導線在周圍產生的磁場是不均勻分布的，垂直于直導線方向，離直導線越遠，磁場 ；反之越強． ②環(huán)形電流的磁場 ③運動電荷的磁場：電流是由電荷的定向移動形成的，電流的磁場實質是運動電荷產生的． ④地球磁場（試畫）（不計磁偏角時）。 圖3-1-4 ⑤一對條形磁鐵組成的磁場分布（如圖） ⑥勻強磁場 4、安培的分子電流假說揭示了磁現象的________.假說認為:在分子、原子的內部存在著一種________電流，它的兩側相當于兩個________，磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由________而產生的.根據現代物理學的知識，安培所說的分子電流就是原子內部________的運動而形成的. 5、磁通量：在勻強磁場中，如果有一個與磁感應強度垂直的平面，其面積為，定義________為穿過這個平面的磁通量，單位是 ，簡稱 ，符號為 。如果平面與磁感應強度方向不垂直，如何計算穿過它的磁通量呢？也可以用磁感線條數的多少表示磁通量大小。 【典型例題】 例1、關于磁感線的概念，下列說法中正確的是( ). (A)磁感線是磁場中客觀存在、肉眼看不見的曲線 (B)磁感線總是從磁體的N極指向磁體的S極 (C)磁感線上各點的切線方向與該點的磁場方向一致 (D)兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線就有可能相交 例2、試在圖中，由電流產生的磁場方向確定導線或線圈中的電流方向. 例3、請畫出如圖所示各圖中相應的磁感線分布. 例4、關于磁現象的電本質，安培提出分子電流假說.他怎樣提出來的( ). (A)安培通過精密儀器觀察到分子電流 (B)安培根據原子結構理論，進行嚴格推理得出的結論 (C)安培根據環(huán)型電流的磁性與磁鐵相似提出的一種假說 (D)安培憑空想出來的 例5、在B=0.48T的勻強磁場中,有一個長為L1=0.20m,寬為L2=0.10 m的矩形線圈,求下列情形通過線圈的磁通量: （1）線圈平面與磁感方向平行；（2）線圈平面與磁感方向垂直；（3）線圈平面與磁感方向成60o角；（4）若題（3）中線圈的匝數為100匝,結果又如何？ 【針對訓練】 1．如圖3-3-7所示,兩根平行的直導線,通以大小相等、方向相反的電流，下列說法中正確的是（ ） (A)兩根導線之間不存在磁場 (B)兩根導線之外不存在磁場 (C)兩根導線之間存在磁場,方向垂直紙面向里 (D)兩根導線之間存在磁場,方向垂直紙面向外 2．一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動.已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置B和位置C的過程中，下列對磁通量變化判斷正確的是（ ） A．一直變大 B．一直變小 C．先變大后變小 D．先變小后變大 3.如圖所示，電流從A點分兩路通過對稱的半圓支路匯合于B點，在圓環(huán)中心O處的磁感應強度為( ). (A)最大，垂直紙面向外 (B)最大，垂直紙而向里 (C)零 (D)無法確定 【課后練習】 1.兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖所示.兩通電導線在C處產生磁場的磁感應強度大小都足B0，則C處磁場的總磁感應強度大小是( ). (A)0 (B)B0 (C) (D)2B0 2.超導是當今高科技的熱點.當一塊磁體靠近超導體時，超導體會產生強大的電流，對磁體有排斥作用.這種排斥力可以使磁體懸浮于空中，磁懸浮列車就采用了這種技術.關于磁體懸浮，下列說法中正確的是( ). (A)超導體中電流產生的磁場方向與磁體的磁場方向相反 (B)超導體中電流產生的磁場方向與磁體的磁場方向相同 (C)超導體對磁體的力與磁體的重力平衡 (D)超導體使磁體處于失重狀態(tài) 3.在同一平面內放置六根通電導線，通以相等的電流，方向如圖所示，則在a、b、c、d四個面積相等的正方形區(qū)域中，磁場最強且磁感線指向紙外的區(qū)域是( ). (A)a區(qū) (B)b區(qū) (C)c區(qū) (D)d區(qū) ★4.一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的下方，并與磁針指向平行，如圖所示.此時小磁針的S極向紙內偏轉，則這束帶電粒子可能是( ). 圖3-3-9 (A)向右飛行的正離子束 (B)向左飛行的正離子束 (C)向右飛行的負離子束 (D)向左飛行的負離子束 ★★5．如圖3-3-9所示，勻強磁場的磁感強度B=2．0T，方向沿z軸正方向，且ab=40cm，bc=30cm，ae=50cm，求通過面積S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分別是 、 、 6、19世紀20年代，以塞貝克為代表的科學家已認識到:溫度差會引起電流.安培考慮到地球自轉造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假沒:地球磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的.該假設中電流的方向是( ). (A)由西向東垂直磁子午線 (B)由東向西垂直磁子午線 (C)由南向北沿磁子午線方向 (D)由赤道向兩極沿磁子午線方向 (注:磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線) 【高考鏈接】 ★★★16.磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫作能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感應強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數.為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△l，并測出拉力F，如圖所示.因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應強度B與F、A之間的關系為B=________.(xx年上海高考試題) 【學后反思】 ___________________________________________________________________ ______________________________ 。