3.3《幾種常見的磁場》導學案.doc

.課時3.2幾種常見的磁場1.知道磁感線,知道幾種常見磁場磁感線的空間分布情況。2.會用安培定則判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向。3.了解安培分子電流假說。4.知道磁通量。1.磁感線(1)在磁場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線叫作磁感線。(2)在磁體的兩極附近,磁場較強,磁感線較密。2.安培定則(右手螺旋定則)(1)直線電流的磁場:用右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。(2)環(huán)形電流的磁場:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上的磁感線方向。(3)通電螺線管的磁場:讓右手四指彎曲的方向與螺線管中電流方向一致,伸直的拇指所指的方向是螺線管內部的磁場方向,從外部來看拇指所指的是螺線管的北(N)極。3.安培分子電流假說(1)安培認為:在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環(huán)形電流分子電流。分子電流使每個物質微粒成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。(2)磁化:鐵棒未被磁化時,內部分子電流的取向是雜亂無章的,因此對外不顯磁性;當鐵棒受到外界磁場的作用時,內部分子電流的取向大致相同,鐵棒被磁化,兩端對外顯示出較強的磁性。4.勻強磁場(1)勻強磁場是磁場強弱和方向處處相同的磁場。(2)勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。5.磁通量(1)定義:設在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個與磁場方向垂直的平面,面積為S,那么B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量,簡稱磁通,記為=BS。如果B與平面不垂直,則用這個面在垂直于磁場B的方向的投影面積S與B的乘積表示磁通量。(2)單位:在國際單位制中,磁通量的單位是韋伯,簡稱韋,符號是Wb。主題1:磁感線閱讀教材中“磁感線”標題下的內容,回答下列問題。(1)用什么辦法可以形象地模擬磁感線?(2)根據(jù)初中所學的知識畫出如圖所示的蹄形磁體和條形磁體周圍的磁感線。主題2:電流的磁場和安培定則閱讀教材中“幾種常見的磁場”標題下面的內容,回答下列問題。(1)通電直導線與通電螺線管或環(huán)形電流可以應用右手螺旋定則來判定磁感線的方向,那么在這幾種情況下,大拇指與四指所代表的指向意義相同嗎?(2)圖示是某位同學研究通電螺線管的磁場的裝置圖,請標出圖中螺線管的N、S極以及各小磁針的N極。螺線管內部的小磁針的N極是否會因為“異名磁極相吸”而指向螺線管的S極呢?主題3:安培分子電流假說閱讀教材中“安培分子電流假說”標題下面的內容,回答下列問題。(1)安培受到什么啟發(fā)而提出分子電流假說?分子電流假說的內容是什么?(2)一根鐵棒在未被磁化時為什么對外界不顯磁性?永磁體為什么具有磁性?為什么有時又會失去磁性?主題4:磁通量閱讀教材中“磁通量”標題下面的內容,回答下列問題。(1)磁通量的計算公式是=BS,試分析此公式的適用條件是什么。當磁感線與平面不垂直時,公式=BS中的S應表示什么意義?(2)把某一線圈平面放在磁感應強度大的地方時,穿過該面的磁通量也一定大嗎?1.關于磁感線的性質和概念,下列說法正確的是()。A.磁感線上各點的切線方向就是各點的磁場方向B.鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線C.磁感線總是從磁體的N極指向S極D.磁場中任意兩條磁感線均不相交2.圖示為一通電螺線管,a、b、c是通電螺線管內外的三點,則三點中磁感應強度最大處為()。A.a處B.b處C.c處D.無法判斷3.關于磁現(xiàn)象的電本質,下列說法正確的是()。A.磁與電緊密聯(lián)系,有磁必有電荷,有電荷必有磁B.不管是磁鐵的磁場還是電流的磁場都起源于運動的電荷C.除永久磁體外,一切磁現(xiàn)象都是運動電荷產(chǎn)生的D.鐵棒被磁化是因為鐵棒內分子電流的取向變得大致相同4.關于磁通量,下列說法中正確的是()。A.磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感應強度越大C.穿過某一面積的磁通量為零,該處磁感應強度不一定為零D.磁通量就是磁感應強度拓展一、安培定則的應用1.如圖所示,一個電子沿著逆時針方向做勻速圓周運動,則此電子的運動()。A.不產(chǎn)生磁場B.產(chǎn)生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向里C.產(chǎn)生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向外D.只有圓周內側產(chǎn)生磁場拓展二、磁通量的分析與計算2.如圖所示,線圈平面與水平方向成角,磁感線豎直向下,設磁感應強度為B,線圈面積為S,則穿過線圈的磁通量=。答案課時3.2幾種常見的磁場知識體系梳理切線強密右電流磁感線右環(huán)形電流軸線右電流內部北(N)環(huán)形磁體磁極雜亂無章大致相同磁化方向間隔平行垂直乘積磁通BS投影韋伯韋Wb重點難點探究主題1:(1)實驗中常用鐵屑來模擬磁感線的形狀,在磁場中放一塊玻璃,玻璃上均勻撒上一層鐵屑,輕敲玻璃,鐵屑就會有規(guī)則地排列起來,模擬出磁感線的形狀。(2)如圖所示。 主題2:(1)不相同。在判定通電直導線磁感線的方向時,大拇指指向電流的方向,四指的指向代表磁感線的方向;在判定通電螺線管或環(huán)形電流磁感線的方向時,四指指向電流的環(huán)繞方向,大拇指指向代表螺線管內部磁感線的方向。(2)先畫出螺線管中的電流方向,根據(jù)安培定則,螺線管的N、S極以及各小磁針的N極如圖所示,很顯然,螺線管內部的小磁針的N極沒有指向螺線管的S極,反而是指向螺線管的N極。主題3:(1)通電螺線管和條形磁鐵的磁場分布十分相似,安培由此受到啟發(fā),提出了著名的分子電流假說。他認為:在原子、分子等物質微粒內部存在著一種環(huán)形電流分子電流,分子電流使每個微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極,如課本圖3.3-5(安培認為,物質微粒內的分子電流使它們相當于一個個的小磁體)所示。(2)鐵棒在未被磁化時,內部分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性。永磁體內部,各分子電流的取向大致相同,兩端顯示出較強的磁作用;當磁體受到高溫或猛烈撞擊時,分子電流的取向變得雜亂無章而失去磁性。主題4:(1)公式=BS的適用條件是:勻強磁場;磁感線與平面垂直。在勻強磁場B中,若磁感線與平面不垂直,公式=BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積。(2)不一定。穿過某面的磁通量不但跟B有關,還跟線圈平面與磁感線的夾角有關。當線圈平面與磁感線平行時,無論B多大,穿過該面的磁通量都為零?；A智能檢測1.AD2.A3.BD4.C全新視角拓展1.B【解析】電子做圓周運動可以等效為一個順時針方向的環(huán)形電流,由安培定則可以判定圓心處的磁場方向垂直紙面向里,B正確;圓環(huán)的外側磁場方向垂直于紙面向外,故A、C、D均錯。2.BScos 【解析】線圈平面abcd與磁感應強度B的方