版选修3_1.ppt
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1、3 几种常见的磁场,【自主预习】 1.磁感线 (1)定义: 在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上每 一点的切线方向都跟这点的_的方向一致。,磁感应强度,(2)特点: 磁感线是为研究磁场方便而假想的具有_的 曲线,实际并不存在。 磁感线的疏密程度表示磁场_,磁场强的地方 磁感线_,磁场弱的地方磁感线_。 磁感线上每一点的_方向就是该点的磁场方向。,方向,强弱,密集,稀疏,切线,磁感线在空间不能_,也不能相切和中断。 磁场中的任何一条磁感线都是_曲线,在磁体 外部由_极指向_极,在磁体内部由_极指向_极。,相交,闭合,N,S,S,N,2.几种电流的磁场特点和方向 (1)通电直导线:右手握住
2、导线,让伸直的拇指所指 的方向与_方向一致,弯曲的四指所指的方向就 是_的方向。(如图甲),电流,磁感线环绕,(2)环形电流:让右手弯曲的四指与_方向 一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上 _的方向。(如图乙),环形电流,磁感线,(3)通电螺线管:右手握住螺线管,让弯曲的四指所 指的方向跟_的方向一致,拇指所指的方向就是 螺线管_磁感线的方向。(如图丙),电流,内部,3.分子电流假说 匀强磁场 磁通量 (1)安培分子电流假说:安培认为,在原子、分子等物 质微粒的内部,存在着一种_,即分子电流。 分子电流的两侧相当于两个_。(如图),环形电流,磁极,(2)匀强磁场 定义:_、_处处相同的
3、磁场。 磁感线:间隔相同的_直线。 (3)磁通量 定义:匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向_ 的平面面积S的乘积,即=_。 单位:_,符号Wb,1Wb=1_。,强弱,方向,平行,垂直,BS,韦伯,Tm2,【预习小测】 1.(多选)如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是( ),【解析】选A、D。由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,A正确、B错误。C和D为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出C错误、D正确。,2.如图所示为通电螺线管纵剖面,则螺线管内部和外部a、b、c三个位置上小磁针静止时N极指向是( )A.均向右 B.均向左 C.a、b向左,c向右 D.a、c向右,b
4、向左,【解析】选C。本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。由右手螺旋定则可知,螺线管左端是N极,右端为S极;因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的,由于小磁针静止时N极指向为磁场方向,因此小磁针a、b的N极都向左,而小磁针c的N极向右,故C正确。,主题一 磁感线 【互动探究】 在条形磁铁上面放一块玻璃板,玻璃板上面均匀撒上一层细铁屑,轻敲玻璃板,观察现象。 (1)细铁屑分布有怎样的规律性? 提示:细铁屑有规律地排列起来,磁极处分布密集,其他位置分布稀疏。,(2)如果说有规律地排列起来的细铁屑是条形磁铁磁感线的“模拟”,那么,应该怎样用磁感线来描述磁场呢? 提示:可以类比用电场线描述电场一
5、样,在磁场中画一些有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫磁感线。利用磁感线就可以形象地描述磁场。,【探究总结】 1.磁感线的特点: (1)磁感线在磁体的外部都是从N极出来进入S极,在磁体的内部则是由S极指向N极,形成一条闭合曲线。 (2)在磁场中,某一点有唯一确定的磁场方向,所以两条磁感线不能相交或相切。,(3)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线,为形象、直观、方便地研究磁场提供了依据。 (4)磁感线越密集表示磁场越强,磁感线越稀疏表示磁场越弱。,2.磁感线与电场线的比较: (1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相似点:都是切线表示方向,疏密
6、程度表示强弱。 (2)从两种场线的区别理解两种场的区别:电场线有始终,磁感线是闭合曲线。,【典例示范】 (多选)磁场中某区域的磁感线如图所示,a、b、c、d、e是磁场中的5个点,其中c、d两点关于直线对称,下面说法正确的是( ),A.这5个位置中,e点的磁感应强度最大 B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁感应强度一定为零 C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁感应强度方向相同 D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁感应强度方向相同,【解题指南】解答本题应把握以下两点: (1)磁感线疏和密表示磁感应强度弱和强。 (2)磁感线某点切线方向表示该点的磁感应强度方向。,【解析】选A、D。从磁
7、感线分布情况看,e点位置的磁感线分布最密集,磁感应强度最大,A正确;a处磁感线相对其他位置比较稀疏,a处磁感应强度较小,但并不是零,B错误;在c、d两点的切线方向表示c、d点的磁感应强度方向,所以c、d两点磁感应强度方向并不相同,C错误;b、e两点的切线在同一直线上,所以D正确。,【探究训练】 1.(2018海口高二检测)关于磁感线与电场线的描述,下列说法正确的是( ) A.电场线起始于电荷,磁感线起始于磁极 B.静电场电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的 C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱,【解析】选B。磁感线是假想的线,没有起点也没有终点,是闭合的曲线
8、,磁感线的疏密表示磁场强弱。静电场中的电场线不是闭合的曲线,始于正电荷(或无穷远),止于无穷远(或负电荷)。,2.(多选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( ) A.磁极之间相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质,B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致 C.磁感线总是从磁铁N极出发,到S极终止 D.细铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线,【解析】选A、B。磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场都是客观存在的特殊物质,A正确;磁感线的疏密描述磁场的强弱,各点的切线方向表示该点磁场的方向,B
9、正确;在磁体内部磁感线是从S极到N极,C错误;细铁屑在磁场中的分布曲线形象地描述了磁感线,磁感线实际并不存在,D错误。,【补偿训练】 1.下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是( ) A.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止,所以是不闭合的 B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,是真实存在的 C.磁场和电场一样,也是一种物质 D.磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线,【解析】选C。磁感线在磁铁的外部是从磁铁的N极到S极,在磁铁的内部是从S极指向N极,磁铁内部的磁感线与外部的磁感线形成闭合曲线,故A错误;磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,但不是真实存在的,B错误;磁场和电场一样,也是一
10、种物质,C正确;细铁屑在磁场周围排列出的曲线可以形象地反映磁场的分布,但不是磁感线。,2.如图所示的磁场中同一条磁感线(方向未标出)上有a、b两点,这两点处的磁感应强度( ),A.大小相等,方向不同 B.大小不等,方向相同 C.大小相等,方向相同 D.大小不等,方向不同 【解析】选B。a点处磁感线比b点处磁感线密,则a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度,而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的方向,因此它们的方向相同,故B正确,A、C、D错误。,【通法悟道】理解磁感线的两点注意 (1)在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在。 (2)若多个磁体或电流的磁场在空间某区域叠加,磁感线描述的是叠加后的
11、磁场的磁感线分布情况,不能认为该区域有多条磁感线相交。,主题二 几种电流的磁场特点和方向 【互动探究】 探究点1:安培定则 直线电流、环形电流、通电螺线管的电流方向与磁感线的环绕方向可以根据安培定则来判断,安培定则有两个重要的方向:大拇指指向和四指环绕方向,结合这两个方向讨论:,(1)对于通电直导线,两个方向之间的关系是怎样的? 提示:右手握住通电直导线,让伸直的拇指指向电流方向,四指所指的方向就是磁感线环绕方向。 (2)对于环形电流和通电螺线管,两个方向之间的关系是怎样的? 提示:右手弯曲的四指与环形电流或通电螺线管电流方向一致,大拇指指向为环形中心磁感线方向。,探究点2:安培定则的应用 直
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