3-1第三章磁场

第一节磁现象和磁场

一．教学目标

（一）知识与技能1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。

2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的知道地球具有磁性。

利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观

通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现砂现象的广泛性二．重点与难点：

重点：电流的磁效应和磁场概念的形成

难点：磁现象的应用

三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪

四、教学过程：

（一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。

复习提问，引入新课［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.

［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。

（二）新课讲解----- 第一节、磁现象和磁场

1．磁现象

（1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作

用来认识磁现象

（2）可以通过演示实验（磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引）和生活生产中涉及的磁体（喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表）来形象生动地认识磁现象。

【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域

叫磁极。

2．电流的磁效应

（1）介绍人类电现象和磁现象的过程。

（2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。

了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想（电与磁有联系）和研究方法（奥斯特实验），认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义（打开了电磁学的大门），为后来法拉第的研究工作（电能生磁、磁也可以生电）奠定了基础。

【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引?（与电荷类比）【板书2】电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验）。

3 .磁场

演示：磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念，应说明磁场虽然看不见、摸不着，但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识

磁场。

【板书1】磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。【板书2】.磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用

【板书3】磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。

4 .磁性的地球

明白地理的南北极和地磁的南北极的区别，了解磁偏角，介绍沈括对磁偏角的研究。用一个条形磁铁来模拟地磁场，说明小磁针静止时为什么会指向地理的南北极。

【板书1】地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场---地磁场。地球的地理两极与地磁两

极不重合（地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近），其间存在磁偏角。地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

宇宙中的许多天体都有磁场。月球也有磁场。

（三）对本节知识做简要的小结

（四）巩固新课：1。让学生复习课本内容。

2。指导学生阅读STS

3。完成问题与练习（作练习）

第二节磁感应强度

一、教学目标

（一）知识与技能

1. 理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。

2 ?能用磁感应强度的定义式进行有关计算。

（二）过程与方法

通过观察、类比（与电场强度的定义的类比）使学生理解和掌握磁感应强度的概念，为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。

（三）情感态度与价值观

培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

二、重点与难点：

磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点），也是本节的难点，通过与

电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点

三、教具：蹄形磁铁，低压电源，多媒体等。

四、教学过程：

（一）复习上课时知识后引入

要点：磁场的概念。提问、引入新课：

磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量?怎样的物理量能够起到这样的作用呢？（紧接着教师提问以下问题?）

1 .哪个物理量来描述电场的强弱和方向？

［学生答］用电场强度来描述电场的强弱和方向

2 ?电场强度是如何定义的？其定义式是什么？

［学生答］电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为E=F/q

过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量一一磁感应强度

（二）新课讲解-----第二节、磁感应强度

1.磁感应强度的方向

【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时，小磁针的N 极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。

【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向

过渡语：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？

2 .磁感应强度的大小

【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的, 说明磁场有

强弱。

【演示2】探究影响通电导线受力的因素（如图）

先介绍匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相

同，这个区域的磁场叫匀强磁场。

后定性演示（控制变量法）①保持通电导线的长度不变，改变

电流的大小②保持电流不变，改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。

【板书1】精确实验表明，通电导线和磁场方向垂直时，通电导线受力（磁场力）大小F^I L 与成等式为： F = BIL ①

式中B 为比例系数。

注意：①B 与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中 B 的值不同（即使同样的

电流导线的受力也不样）

再用类比电场强度的定义方法，从而得出磁感应强度的定义式 【板书2】磁感应强度的大小（表征磁场强弱的物理量）

（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力（安培力） 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：

B

说明：如果导线很短很短， B 就是导线所在处的磁感应强度。其中，

I 和导线长度L 的乘

积IL 称电流元。

（2 ）定义式：B =—

②

IL

（3）单位：在国际单位制中是特斯特，简称特，符号 T. 1T=N/A ? m （4 ）物理意义：磁感应强度 B 是表示磁场强弱的物理量? 对B 的定义式的理解： ① 要使学生了解比值

F/IL 是磁场中各点的位置函数。换句话说，在非匀强磁场中比值

F/IL 是因点而异的，也就是在磁场中某一确定位置处，无论怎样改变

I 和L , F 都与IL 的乘

积大小成比例地变化，比值

F/IL 跟IL 的乘积大小无关。因此，比值 F/IL 的大小反映了各不

同位置处磁场的强弱程度，所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。还应说明

F 是指通电导

线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力，此时通电导线受到的磁场力最大。

② 有的学生往往单纯从数学角度出发，曲公式 B= F/IL 得出磁场中某点的 B 与F 成正比， 与IL 成反比的错误结论。

③ 应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说，

B 并不因探测电流和线段长短（电流元）

的改变而改变，而是由磁场自身决定的；比值F/IL 不变这一事实正反映了所量度位置的磁场 强弱程度是一定的。

【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是 2.5 A ，导线长1 cm ,

它受到的安培力为 5 X 10-2 N ，则这个位置的磁感应强度是多大？

介绍一些磁场的磁感应强度值。

（P89表3。2-1）

（三） 小结：可继续类比磁场与静电场，小结出以下两个方面：

一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。电场力的方向总是与电场强度 E 的方向相同

或相反；而磁场力的方向恒与磁感应强度

B 的方向垂直。

二是E 和B 在引入方法上也是有差异的。在电场强度 E 的引入中，考虑到的是电场中检 验电荷所受的力

F 与检验电荷所带电量 q 之比；而在磁感应强度 B 的引入中，考虑的是磁场 中检验电流元所受的力 F 与乘积IL 之比。

（四） 巩固新课：（1）指导学生阅读“科学漫步”。

（2） 指导学生完成 P90 “问题与练习” 1-3题 （3） 课后复习本节内容。

第三节

几种常见的磁场

一、 教学目标 （一）知识与技能

解答：B 丄=

IL

5 10^ N

2.5A 1 10^ m

1．知道什么叫磁感线。

2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况

3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场6．理解磁通量的概念并能进行有关计算

（二）过程与方法通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

（三）情感态度与价值观

1. 进一步培养学生的实验观察、分析的能力.

2. 培养学生的空间想象能力.

二、重点与难点：

1．会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.

2．正确理解磁通量的概念并能进行有关计算

三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电

源

四、教学过程：

（一）复习引入要点：磁感应强度B 的大小和方向。［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？［学生答］磁场可以用磁感线形象地描述. 引入新课

（老师）类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

（二）新课讲解

【板书】1．磁感线

（1 ）磁感线的定义

在磁场中画出一些曲线，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，这样的曲线叫做磁感线。

（2）特点：

A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极.

B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。

C 、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。

【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。

②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。

2 ?几种常见的磁场

【演示】

①用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、

通电环形电流、通电螺线管以及地磁场（简化为一个大的条形磁铁）各自的磁感线的分布情况

（磁感线的走向及疏密分布）。

②用投影片逐一展示：条形磁铁（图1）、蹄形磁铁（图2）、通电直导线（图3）、通电环形电流（图4）、通电螺线管以及地磁场（简化为一个大的条形磁铁）（图5、、※辐向磁场（图6）、还有二同名磁极和二异名磁极的磁场。

（1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况（图1、图2）

（2）电流的磁场与安培定则

①直线电流周围的磁场

在引导学生分析归纳的基础上得出

O直线电流周围的磁感线：是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导

线垂直的平面上.（图3）

O直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）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.

②环形电流的磁场

O环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，

磁感线和环形导线的平面垂直（图 4 ）。

［教师引导学生得］

O环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让

右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.

③通电螺线管的磁场.

O通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线（图5）

O通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极（螺线管内部磁感线的方向）.

③电流磁场（和天然磁铁相比）的特点：磁场的有无可由通断电来控制；磁场的极性可以由电流方向变换；磁场的强弱可由电流的大小来控制。

【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关，几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容，不掌握好，对后面的学习有很大影响。3．安培分子电流假说

（1）安培分子电流假说（P92）

对分子电流，结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则，以便学生更容易理解“它的两侧相当于两个磁极” ，这句话；并应强调“这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起” ，以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。

（2）安培假说能够解释的一些问题可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印

象。举生活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。

【说明】“假说”，是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中，“假说”，常常起着很重要的作用，它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下，经过思维发展而产生出来的。

（3）磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的．

4．匀强磁场

（1）匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

（2）两种情形的匀强磁场：即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场；相隔

一定距离的两个平行线圈（亥姆霍兹线圈）通电时，其中间区域的磁场P92图3.3-7 ,图3.3-8 。5. 磁通量（1）定义：磁感应强度B与线圈面积S的乘积，叫穿过这个面的磁通量（是重要的基本概

念）。

（2）表达式：$ =BS

【注意】①对于磁通量的计算要注意条件，即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度，S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

②磁通量是标量，但有正、负之分，可举特例说明。

（3）单位：韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb = 1T ?m 2

（4）磁感应强度的另一种定义（磁通密度）：即B = $ /S

2

上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，并且用Wb/m做单位（磁感应强度的另

一种单位）。所以：1T = 1 Wb/m 2 = 1N/A ?m

（三）小结：对本节各知识点做简要的小结。并要求学生课外按P93【做一做】巩固练习

第三章 磁场练习题及答案解析

(时间：90分钟，满分：100分) 一、选择题(本题包括12小题，每小题5分共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是() A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 解析：选B.安培力方向与磁场垂直，洛伦兹力不做功，通电导线在磁场中不一定受安培力．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现． 2. 图3－6 (2011年东北师大高二检测)磁场中某区域的磁感线，如图3－6所示，则() A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＞B b B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＜B b C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 解析：选A.由磁感线的疏密可知B a＞B b，由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关，通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定． 3．(2011年聊城高二检测) 图3－7 两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图3－7所示，则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面)() A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右 答案：A 4. 图3－8 (2011年汕头高二检测)如图3－8所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动．当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流() A．方向相同都向里 B．方向相同都向外 C．方向相反

高中物理选修3-1磁场知识点及习题知识讲解

一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。） ⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场

高中物理选修3-1第三章磁场知识点及经典例题

第三章磁场 第1 节磁现象和磁场 、磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体叫磁体磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。 、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. （与电荷类比） 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示：——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也 应该有力的作用 性质：①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第2 节磁感应强度 F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 、定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力 的比值叫做磁感应强度． 对磁感应强度的理解 1．描述磁场的强弱 2．公式B＝F/IL 是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B的大小只决定于 磁场本身的性质，与F、I、L 均无关． 3．单位：特，符号T 1T=1N/AM 4.定义式B＝FIL 成立的条件是：通电导线必须垂直 于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除 了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关．导线放入磁场 中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的 地方，磁感应强度B 的大小不一定为零，这可能是电流方 向与B 的方向在一条直线上的原因造成的． 5．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L 应很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的试探电 荷． 6．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方 向． 7. 磁感应强度与电场强度的区别磁感应强度B 是描述 磁场的性质的物理量，电场强度E 是描述电场的性质的物 理量，它们都是矢量，现把它们的区别列表如下： 磁感应强度是矢量，其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和．

人教版选修3-1第三章磁场单元测卷

综合评估检测卷（二）磁场 、选择题（本大题共12小题，每小题 4分，共48分?每小题至少一个答案正确） ( ) 1 ?下列关于电场和磁场的说法中正确的是 A.电场线和磁感线都是封闭曲线 B ?电场线和磁感线都是不封闭曲线 C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D.电荷在电场中一定受到电场力的作用 答案： D 2?下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场, 正确的是（） X M X ?? ? X X ??XXX ? ? ? XXX ?* *X X ■ M X X X x ? ? ?XKX ?■■XXX A B C D 答案： B 3?在磁场中某一点，已经测岀一段0.5 cm长的导线中通入 0.01 A的电流时，受到的安培力 为5.0 X 10「6N，则下列说法正确的是（） A ?该点磁感应强度大小- 」定是0.1 T B ?该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 解析：当通电导线与磁场方向垂直时， B = ~ = 0.1 T，当通电导线与磁场方向不垂直时 B F F 故应选 B. > — IL sin a IL 答案： B 4 ?在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动?现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力（） 1 A .变为原来的4 B ?增大为原来的 4倍 1 C.减小为原来的2 D ?增大为原来的 2倍 答案： D 5. / r 左 6右

初速度为V0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射岀，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）

教科版物理选修3-1第三章磁场全章教案

第一节磁场磁感线 生活中我们常常遇到电现象， 与电现象密不可分是 磁现象，其实用到电的地方，几乎都有磁现象相伴 从本章开始我们将在初中所学知识的基础上，进一^步 学习有关磁现象以及电磁联系方面的知识 . 一、几个基本概念： 1、 磁性：物体具有的吸引 铁、钻、镍 等物质的性质. 2、 磁体：具有磁性的物体叫做磁体，生活中常见的 磁体为条形磁铁、小磁针、蹄形磁铁 . 3、 磁极：磁体上 磁性较强 的部分叫磁极. 4、 磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相 吸. 二、磁场的概念及其性质 两个异种电荷靠近时，它们之间有相互作用的吸 引力产生. 相互间的吸引力是这样产生的： A B 带电体在其周围空间产生电场，电场对处于其中的电 荷有电场力的作用；B 处于A 产生的电场中，该电场 给B 一个向左的作用力，同时 A 处于B 产生的电场 中，该电场给 A 一个向右的反作用力.电荷间的相互 作用力是通过电场来传递的. 间也有相互作用的吸引力产生，这两个磁极并没有直 两个条形磁铁的异 名磁极靠近时，它们之 A B

接接触，它们之间的相互作用力是怎样产生的呢？ 将磁体与带电体进行类比：磁体之间的相互作用力是这样产生的： A 在周围空间产生磁场， B 处于A 产生的磁场中，该磁场给 B 一个向左的作用力；同时 B 也会在其周围空间产生磁场， A 处于B 产生的磁场中，该磁场给 A 一个向右的反作用力.该现象说明了NO1 、磁体能在其周围空间产生磁场; NO2 、磁场对磁体有力的作用; N03、磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场来传递的. 磁场对其它物体的作用力叫做磁场力. 在图3-1-3 (a)中，当导线中有电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到了磁场力作用，该区域一定存在磁场，该磁场只能由电流产生，即电流对磁体有磁场力作用.根据牛顿第三定律，小磁针一定对电流有反作用力，即小磁针产生的磁场对电流也有磁场力作用.该实验叫做奥斯特实验，它说明了 NO1 、电流也能产生磁场； NO2、磁场对电流有磁场力作用； NO3、电流与磁体之间的相互作用也是通过磁场来传递的. 由奥斯特实验的结论可以从理论上推出； NO4、电流与电流之间也有相互作用的磁场力；NO5、电流与电流之间的相互作用也是通过磁场来

高二物理选修3-1磁场讲义汇总

磁场 第一节我们周围的磁现象 知识点回顾： 1、地磁场 （1）地球磁体的北（N）极位于地理南极附近，地球磁体的南（S）极位于地理北极附近。（2）地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。 （3）地磁两极与地理两极并不完全重合，存在偏差。 2、磁性材料 （1）按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。 （2）按材料所含化学成分划分可分为和。 （3）硬磁性材料剩磁明显，常用来制造等。 （4）软磁性材料剩磁不明显，常用来制造等。 知识点1：磁现象 一切与磁有关的现象都可称为磁现象。磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用，归纳大致分为： （1）利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力； （2）利用磁体对通电线圈的作用力； （3）利用磁化现象记录信息。 知识点2：地磁场（重点） 地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。关于地磁场的起源，目前还没有令人满意的答案。一种观点认为，地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的，而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。科学研究发现，从地球形成迄今的漫长年代里，地磁极曾多次发生极性倒转的现象。 地磁场具有这样的特点： （1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近； （2）地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，但地磁场磁性很弱； （3）地磁场对宇宙射线的作用，保护生命（极光、宇宙射线的伤害）；地磁场对生物活动的影响（迁徙动物的走南闯北如信鸽，但候鸟南飞确是受气候的影响的，不是磁场）拓展： 地磁两极与地理两极并不重合，存在地磁偏角。这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的，比西方早400多年。 并不是所有的天体都有和地球一样的磁性，如火星就没有磁性 知识点3：磁性材料 磁性材料一般指铁磁性物质。按去磁的难易程度，磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料具有很强的剩磁，不易去磁，一般用于制造永磁体，如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等；软磁性材料没有明显的剩磁，退磁快，常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。 易忽略点：怎样区分磁性材料 如何判断给定的物体是采用硬磁性材料还是软磁性材料是学习中容易出错的地方。解决此类问题关键有两点： 1、明确所给物体的功能和原理； 2、熟悉这两种磁性材料的特点。

高二物理选修3-1第三章磁场单元测试题

高二物理选修3-1《磁场》单元测试卷 一、不定项选择题：(每小题4分，全部选对得4分，部分选对得2分，共48分) ⒈关于磁感应强度，正确的说法是 ( ) (A)根据定义式IL F B ，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 (B)磁感应强度B 是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同 (C)磁感应强度B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同 (D)在确定的磁场中，同一点的B 是确定的，不同点的B 可能不同 ⒉.下列单位中与磁感应强度B 的单位T 不相当．．． 的是-( ) (A)Wb/m 2 (B)N/A·m (C)N/C·m (D)V·s/m 2 ⒊首先发现电流的磁效应的科学家是-( ) (A)安培 (B)奥斯特 (C)库伦 (D)麦克斯韦 ⒋如下左图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( ) (A)ａ、ｂ两点磁感应强度相同 (B)ａ点磁感应强度最大 (C)ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等 (D)b 点磁感应强度最大 ⒌如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为 ( ) (A)大小为零 (B)方向竖直向上 (C)方向竖直向下 (D)方向垂直纸面向里 ⒍.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象-( ) (A)永久磁铁的磁场 (B)直线电流的磁场 (C)环形电流的磁场 (D)软铁棒被磁化的现象 ⒎两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2，如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是 ( ) (A)相互吸引，电流大的加速度大 (B)相互吸引，加速度大小相等 (C)相互排斥，电流大的加速度大 (D)相互排斥，加速度大小相等 ⒏如图所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边 向纸里转动，可行的方法是- ( ) (A)加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流 (B)加方向平行纸面向上的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流

高二物理选修3-1磁场练习题

《磁场》单元练习 一．选择题：每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项、或多个选项正确。 1、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a端转向纸外，b端转向纸里 D.a端转向纸里，b端转向纸外 2、一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的可能角速度应当是 3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B 点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则 A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.C点时离子速度最大 D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是： A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能 5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方 向如图，带电粒子（不计重力）从a位置以垂直B 方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab = bc = cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：M N a b c d V B B

A 、 tB π B 、 tB 34π C 、π2tB D 、tB π3 6、带电粒子（不计重力）以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。运动中经过b 点，oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为： A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、 2 V 7、如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知： A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A 时： A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同 D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力 9、如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ，带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于x 轴，那么： A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、粒子的速度没有变化 10、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则……………………（ ） A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D 、桌面对磁铁摩擦力向右 O x y V 0 a b M N a b c d e O a x y O A V 0

作业05_第三章恒定磁场

第三章 恒定磁场 1. 自由空间，恒定磁场，试判断下面矢量中哪些可能是磁感应强度B ？如果是求出相应的电流密度J 。 (a)4030y x F xe ye =- ；(b)x y F Ae Ae =-+ ；(c)32r z F re e =+ ； 2. 已知无限长直导体圆柱由电导率不同的两层导体构成，内层导体的半径12mm R =，电导率7110S/m γ=；外层导体的外半径23mm R =，电导率72410S/m γ=?。导体圆柱中沿轴线方向流过的电流为100A I =，求：(1)两层导体中的电流密度1J 和2J ；(2)求导体圆柱内、外的磁感应强度。 3. 在恒定磁场中，若两介质104μμ=和202μμ=，分界面为0y =平面，其上有面电流密度4A/m x K e = ，已知1233A/m x y z H e e e =+- ，求2H 。 4. 0z =是两种媒质的分界面，分界面上无自由电流密度分布，在0z >时，r11μ=，1 1.50.80.6mT x y z B e e e =++ ；在0z <时，r1100μ=，求(1)在0z <时的磁感应强度2B ； (2)每个区域的磁化强度和界面磁化面电流密度。

5. 自由空间中，已知磁矢位43z A x ye = ，试求已知电流密度J 的分布和磁场强度H 的分布。 6.在真空均匀磁场中放入一小块铁磁媒质（相对磁导率远大于1），试问与周围场域相比，媒质中磁感应强度和磁场强度总体有何变化（大或小）？ 7. 一根极细的圆铁杆和一个很薄的圆铁盘样品放入磁场0B 中，并使它们的轴与0B 平行，铁的磁导率为μ，求两样品内的B ，H 。若已知0=1T B ，0=5000μμ，求两样品内的磁化强度M 。

人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 参考答案 第三章磁场 第一节磁现象和磁场 A组 1．AC 2．C 3．B 4．CD 5．BD 6．ACD 7．BD 8．AD 9．磁性；南（S）极；北（N）极 10．Fe3O4，铁；钴；镍；某些氧化物 B组 1．B [提示]因为天然磁石的主要成分是Fe3O4． 2．BD[提示] 球上的潮汐现象与月球引力和地球自转有关；通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是固态物质；对火星磁场的观察显示，火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作．3．C[提示]把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向． 4．同名磁极互相排斥． 5．地球；南极． 6．[提示]利用小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的原理，将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题． 7．[提示]磁场是一种物质，他的存在不以人们的意志为转移，不依赖于人们的感觉，只要有磁体或电流，在他们周围就存在着磁场．对人来说，他又是一种特殊的物质，他不同于由分子、原子等微观粒子组成的物质，可以通过视觉、触觉被人感知，但是人们利用了磁场的基本性质：对处于其中的磁体和电流有力的作用，制作工具，帮助人们来探测磁场的存在． 8．[提示]当有更多电池时，导线中电流就越大，其周围的磁场就越强，小磁针偏转的就越快，小磁针距导线远一些，电流产生的磁场就弱一些，小磁针转得就慢一些。小磁针偏转意味着该处有磁场，受到磁场力的作用，小磁针静止意味着小磁针已转到其受力的方向，小磁针转的快慢，反映了它受力的大小，也反映了此处磁场的强弱． 第二节磁感应强度 A组 1．B

高中物理选修3-1磁场

高中物理选修3-1磁场 1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是() A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，所受安培力大小和方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线所受安培力的大小和方向无关 2.在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成 瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为() A．正东B．正西 C．正南D．正北 3.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同方向如图的电 流，ac⊥bd，且ab＝ac＝ad，则a点处磁场方向为( ) A．垂直于纸面向外 B．垂直于纸面向里 C．沿纸面由a向d D．沿纸面由a向c 4.(2012·昆明一模)如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置， 导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场， 可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是() 5. （多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接 的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加 速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子 射出时的动能，则下列说法中正确的是( ) A．增大电场的加速电压，其他保持不变 B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变 C．减小狭缝间的距离，其他保持不变 D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变 6. （多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为 B，板间距离为L，板不带电．一质量为m、电荷量为q带正电的粒子(不计重力)，从左边极板 间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用 的方法是( ) A．使粒子的速度v< BqL 4m B．使粒子的速度v> BqL 4m C．使粒子的速度v> 5BqL 4m D．使粒子的速度 BqL 4m

高二物理选修3-1第三章 磁场

第三章磁场 3.1 磁现象和磁场 ［学习目标］1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 ［重点难点］重点：1.电流的磁效应和磁场概念的形成 2.利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。 难点：磁现象的应用 ［自主学习］ 1、天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N 极）。 2、自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。 3、重做奥斯特实验： 该实验说明了 该实验成功的关键 奥斯特的贡献是发现了电流的。 4、磁体与磁体之间的相互作用是通过发生的。磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过发生的。 磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样都是一种客观物质，是客观存在的，虽然看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它的存在。 在同一空间区域，可以有几个磁场共同占有，实物做不到。 结论：磁场的基本性质： 回顾：电场的基本性质： 5、地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场，地磁场南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。指南针所指的南北（磁场的南北极）与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，即磁偏角。磁偏角最早是由发现的。 ［合作探究及展示提升］ 探究一：磁现象 1．司南与生活中的磁现象阅读教材东汉：王充《论衡》（浙江上虞人） 2．天然磁体的成分：Fe3O4；现在使用的磁体的构成：铁、钴、镍等金属或用某些氧化物制成的 问题1：磁体的基本性质是什么？ 3．磁性：磁体本身之间的相互作用、磁体吸引铁质物体的性质。 问题2：磁体的磁性处处相同吗？ 4.磁极：北极（N）、南极（S） 问题3：N、S是如何确定的？ 探究二：电流的磁效应（阅读教材） 问题1：磁极之间具有：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。谁也具有类似性质？ 问题2：磁现象与电现象的类似，是否电与磁之间存在着某种联系？不可能？可能？ 介绍科学家的坚定的信念与执着。（有依据的猜想） 问题3：有磁与电相关的历史事实吗？ 1731年，一位英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竞有了磁性 1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电使缝衣针磁化 问题4：你相信电与磁一定有联系吗？ 电荷可以单独存在，而磁极总是成对出现，当初很多科学也不支持电与磁有联系。 直到1820年，丹麦物理学家，奥斯特发现电流的磁效应，才真正揭示电与磁的联系 （重温奥斯特实验）

备战高考物理选修31第三章磁场磁感应强度(含解析)

2019备战高考物理选修3-1-第三章磁场-磁感应强度（含解析） 一、单选题 1.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F ，则不可以用表示磁感应强度B的是() A. B. C. D. 2.在xOy坐标的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内（如图所示），此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场。已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，则此匀强磁场的方向（） A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向 3.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（） A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

4.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在，想到的以下方法中不可行的是() A.在该空间内引入检验电荷，如果电荷受到电场力说明此空间存在电场 B.在该空间内引入检验电荷，如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场 C.在该空间内引入通电导线，如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场 D.在该空间内引入通电导线，如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场 5.关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（） A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向 B.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 C.匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行 D.磁感应强度是只有大小、没有方向的标量 6.由磁感应强度的定义式B= 可知（） A.磁感应强度与安培力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比 B.磁感应强度的方向与F的方向相同 C.因为B= ，故导线中电流越大，其周围磁感应强度一定越小 D.磁感应强度大小跟放在磁场中通电导线所受力的大小无关 7.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是（） A.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致 B.磁感线有可能出现相交的情况 C.磁感线总是由N极出发指向S极 D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零 8.关于磁感强度，下列说法中正确的是（） A.磁感强度的大小反映了磁场的强弱，磁感强度是标量 B.磁感强度是描述磁场强弱和方向的物理量 C.磁感强度的方向就是通电导线在磁场中所受作用力的方向 D.磁感强度的方向就是通电导线在磁场中所受作用力的反方向 9.如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是（） A. B. C. D.

第三章 磁场 第1、2节

第三章磁场 第1节磁现象和磁场 1．磁体吸引铁质物体的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体，磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极． 2．奥斯特实验是将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．此实验说明电流周围存在磁场． 3．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的． 4．(1)地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近． (2)地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做磁偏角 5．发现电流周围存在磁场的物理学家是() A．奥斯特B．焦耳C．张衡D．安培 答案 A 6．下列关于磁场的说法正确的是() A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 答案AC 解析磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用． 7．磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用的示意图，以下正确的是() A．磁体?磁场?磁体 B．磁体?磁场?电流 C．电流?电场?电流 D．电流?磁场?电流 答案ABD 解析磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的． 【概念规律练】 知识点一磁场 1．以下说法中正确的是() A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D．磁场和电场是同一种物质 答案 A 解析电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点．所以只有A 正确．

高中物理选修3-1物理磁场

基础知识一、磁场 1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用． 2、磁现象的电本质 二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线． 1．疏密表示磁场的强弱． 2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向． 3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。 4．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场． 5．安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向· *熟记常用的几种磁场的磁感线： 三、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。 2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度． ①表示磁场强弱的物理量．是矢量． ②大小：B=F/Il（电流方向与磁感线垂直时的公式）． ③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．（根据实验得出的） ④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T． ⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值． ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等． ⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.

选修3-1 第三章磁场教案

选修3-1第三章磁场教案 第一节磁现象和磁场（1课时） 一．教学目标 （一）知识与技能 1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 （二）过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观 通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象的广泛性 二．重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪 四、教学过程： （一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁 现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本 章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。 复习提问，引入新课 ［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. ［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。 （二）新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1．磁现象 （1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 （2）可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体 中磁性最强的区域叫磁极。 2．电流的磁效应 （1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。 （2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。 了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验)，认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比）

教师用书 3-1 第三章 磁场 补充习题AB

图 3-16 五、补充习题 A 组 1．如图3-14所示，有一束电子正在y 轴上向y 轴正方向移动，则它在z 轴上某点A 处产生的磁场方向为（ ） A ．沿x 轴的正方向 B ．沿x 轴的负方向 C ．沿z 轴的正方向 D ．沿z 轴的负方向 2．如图3-15所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次 将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框由Ⅰ绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通 过金属框的磁通量的变化分别为△Φ1和△Φ2，则（ ） A ．△Φ1＞△Φ2 B ．△Φ1 = △Φ2 C ．△Φ1＜△Φ2 D ．△Φ1＝－△Φ2 3．如图3-16所示的通电螺旋管的正上方有一金属圆环，讨论以下两种情 况金属环中磁通量怎样变化？（1）仅电流I 增大；（2）仅金属环的半径R 增 大。 4．放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，位置是怎样的？两位同学的回答相反。甲说：“小磁针的位置如图3-17甲，因为管内的磁感线向右， 所 以小磁针的N 极指向右方。”乙说：“小磁针的位置如图3-17乙，因为通电螺线管的N 极在右侧，根据异名磁极相吸的原理可知，小磁针的S 极指向右方。”你的看法是怎样的？他们谁的答案错了？错在哪里？ 5．有两条垂直交叉、但不接触的异线通过大小相等的电流I ，如图3－18所示，则磁感应强度B =0的区域必定在第几象限？ 6．如图3―19，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面为 角，求： （1）棒ab 受到的摩擦力； （2）棒对导轨的压力。 7．如图3―20所示，以MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度B 1=2B 2，方向均为垂直纸面向里， 现有一质量为m 、电荷量为q 的正粒子，从O 点沿图示方向进入B 1中。 （1）试画出此粒子的运动轨迹； （2）求经过多长时间粒子重新回到O 点？ 图3-17

人教版高中物理选修3-1第三章磁场综合测试题答案及详解

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第三章磁场综合测试题答案及详解 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．答案：ABD 解析：只有当通电导线和磁场平行时，才不受安培力的作用，而A、D中导线均与磁场垂直，B中导线与磁场方向夹角为60°，因此受安培力的作用，故正确选项为A、B、D. 2．答案：D 解析：因为带电小球静止，所以不受磁场力的作用． 3． 答案：A 解析：用双线绕成的螺丝管，双线中的电流刚好相反，其在周围空间产生的磁场相互抵消，所以螺线管内部磁感应强度为零． 4． 答案：C 解析：通电后，弹簧的每一个圈都相当一个环形电流，且各线圈都通以相同方向的电流，根据同向电流相互吸引，弹簧收缩，下端脱离水银面，使电路断开，电路断开后，弹簧中的电流消失，磁场作用失去，弹簧在弹力和自身重力作用下下落，于是电路又接通，弹簧又收缩……如此周而复始，形成弹簧上下跳动．正确答案为C. 5． 答案：A 解析：离导线越远磁感应强度越小，电子的轨道半径越大． 6． 答案：A 解析：由于m甲∶m乙＝4∶1，q甲∶q乙＝2∶1，v甲∶v乙＝1∶1，故R甲∶R乙＝2∶1.由于带电粒子只受洛伦兹力的作用，而洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，由左手定则判断，甲、乙所受洛伦兹力方向相反，则可判断，A选项正确． 7． 答案：ABD 解析：当磁场方向垂直斜面向下时，据平衡条件知在沿斜面方向上 mg sin30°＝BIL 所以B＝mg 2IL，因此选项A正确；

(新课标)高中物理第三章磁场课时作业21(含解析)新人教版选修31

（新课标）高中物理第三章磁场课时作业21（含解析）新人教版 选修31 课时作业(二十一) 一、选择题(1～8为单选，9～12为多选) 1．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( ) A. N A·m B. N·A m C.N·A m2 D. N A·m2 解析当导线与磁场方向垂直时，由公式B＝F IL ，磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定．在 国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T，1 T＝1 N A·m . 答案 A 设置目的考查单位制 2．下列说法中正确的是( ) A．由B＝F IL 可知，B与F成正比，与IL成反比 B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 D．把一小段通电导线放在磁场中某处，该处就有磁感应强度；把一小段通电导线拿走，该处就没有磁感应强度 解析磁感应强度是磁场本身的性质，与F、I、L无关，与是否存在通电导线无关，所以A、B、D三项错误，C项正确． 答案 C 设置目的考查对磁感应强度定义式的理解 3．关于磁感应强度为B，电流I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是( ) A．在B＝0的地方，F一定等于零 B．在F＝0的地方，B一定等于零 C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 N D．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T

解析由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零．但是用B＝F IL 判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的．故只有A项正确． 答案 A 设置目的考查对安培力计算式的理解 4．测某磁场的磁感应强度时，若电流与磁场不垂直，则测出的值应( ) A．偏大B．偏小 C．不变D．无法确定 解析本题考查公式B＝F IL ，其中L应为导体垂直放入磁场的长度，若不垂直，则测得的力F 偏小，而I、L不变，所以B偏小． 答案 B 设置目的考查磁感应强度定义式中三个量方向关系 5．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上．现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为( ) A．零B．10 T，方向竖直向上 C．0.1 T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向 解析导体受到的是最大磁场力F＝1.0 N，可判知导体与磁场方向垂直，由B＝F IL 解得B＝10 T．由于磁场力的方向是竖直向上的，故可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况．撤走导线后，P处的磁感应强度不变，仍为10 T．故正确答案为D项． 答案 D 设置目的考查安培力的计算 6．物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是( ) ①将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝F IL ， 即可测得磁感应强度B ②检验电流不宜太大 ③利用检验电流，运用公式B＝F IL ，只能应用于匀强磁场 ④只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝F IL 对任何磁场都适用A．①②B．②③ C．①③D．②④