2019-2020年高中物理 3.3《幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng) 磁感線》學(xué)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(jiàn)的磁場(chǎng) 磁感線》學(xué)案 新人教版選修3-1.doc
2019-2020年高中物理 3.3幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng) 磁感線學(xué)案 新人教版選修3-1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】磁感線、安培定則、安培分子電流假說(shuō)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁通量【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):磁感線、安培定則難點(diǎn):、磁場(chǎng)疊加、安培分子電流假說(shuō)【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】1、描述電場(chǎng)用電場(chǎng)線,描述磁場(chǎng)用磁感線。對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí):(1)假想的,不存在的(2)方向(3)強(qiáng)弱(4)閉合,磁體外由NS;磁體內(nèi)SN(5)空間任意點(diǎn)不相交。畫(huà)出條形磁鐵周圍的磁感線形狀2、安培定則:3、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)的磁感線分布圖直線電流的磁場(chǎng):通電直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻分布的,垂直于直導(dǎo)線方向,離直導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場(chǎng) ;反之越強(qiáng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng):電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的,電流的磁場(chǎng)實(shí)質(zhì)是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的地球磁場(chǎng)(試畫(huà))(不計(jì)磁偏角時(shí))。圖3-1-4一對(duì)條形磁鐵組成的磁場(chǎng)分布(如圖)勻強(qiáng)磁場(chǎng)4、安培的分子電流假說(shuō)揭示了磁現(xiàn)象的_.假說(shuō)認(rèn)為:在分子、原子的內(nèi)部存在著一種_電流,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)_,磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由_而產(chǎn)生的.根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)的知識(shí),安培所說(shuō)的分子電流就是原子內(nèi)部_的運(yùn)動(dòng)而形成的.5、磁通量:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如果有一個(gè)與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直的平面,其面積為,定義_為穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量,單位是 ,簡(jiǎn)稱 ,符號(hào)為 。如果平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不垂直,如何計(jì)算穿過(guò)它的磁通量呢?也可以用磁感線條數(shù)的多少表示磁通量大小。【典型例題】例1、關(guān)于磁感線的概念,下列說(shuō)法中正確的是().(A)磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在、肉眼看不見(jiàn)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(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致(D)兩個(gè)磁場(chǎng)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(chǎn)生的磁場(chǎng)方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向.例3、請(qǐng)畫(huà)出如圖所示各圖中相應(yīng)的磁感線分布.例4、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì),安培提出分子電流假說(shuō).他怎樣提出來(lái)的( ).(A)安培通過(guò)精密儀器觀察到分子電流(B)安培根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論,進(jìn)行嚴(yán)格推理得出的結(jié)論(C)安培根據(jù)環(huán)型電流的磁性與磁鐵相似提出的一種假說(shuō)(D)安培憑空想出來(lái)的例5、在B=0.48T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.20m,寬為L(zhǎng)2=0.10 m的矩形線圈,求下列情形通過(guò)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(shù)為100匝,結(jié)果又如何?【針對(duì)訓(xùn)練】1如圖3-3-7所示,兩根平行的直導(dǎo)線,通以大小相等、方向相反的電流,下列說(shuō)法中正確的是( ) (A)兩根導(dǎo)線之間不存在磁場(chǎng)(B)兩根導(dǎo)線之外不存在磁場(chǎng)(C)兩根導(dǎo)線之間存在磁場(chǎng),方向垂直紙面向里(D)兩根導(dǎo)線之間存在磁場(chǎng),方向垂直紙面向外2一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn),開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位置,釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已知線圈平面始終與紙面垂直,當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置B和位置C的過(guò)程中,下列對(duì)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(diǎn)分兩路通過(guò)對(duì)稱的半圓支路匯合于B點(diǎn),在圓環(huán)中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為().(A)最大,垂直紙面向外 (B)最大,垂直紙而向里(C)零 (D)無(wú)法確定【課后練習(xí)】1.兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)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(dǎo)線在C處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都足B0,則C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是().(A)0(B)B0(C)(D)2B02.超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn).當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí),超導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流,對(duì)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(shù).關(guān)于磁體懸浮,下列說(shuō)法中正確的是().(A)超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相反(B)超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相同(C)超導(dǎo)體對(duì)磁體的力與磁體的重力平衡(D)超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)3.在同一平面內(nèi)放置六根通電導(dǎo)線,通以相等的電流,方向如圖所示,則在a、b、c、d四個(gè)面積相等的正方形區(qū)域中,磁場(chǎng)最強(qiáng)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(guò)小磁針的下方,并與磁針指向平行,如圖所示.此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),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(fù)離子束(D)向左飛行的負(fù)離子束5如圖3-3-9所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=20T,方向沿z軸正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,求通過(guò)面積S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量1、2、3分別是 、 、 6、19世紀(jì)20年代,以塞貝克為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到:溫度差會(huì)引起電流.安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差,從而提出如下假?zèng)]:地球磁場(chǎng)是由繞地球的環(huán)形電流引起的.該假設(shè)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(chǎng)N極與S極在地球表面的連線)【高考鏈接】16.磁場(chǎng)具有能量,磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫作能量密度,其值為B2/2,式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,是磁導(dǎo)率,在空氣中為一已知常數(shù).為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,一學(xué)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(kāi)一段微小距離l,并測(cè)出拉力F,如圖所示.因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量,所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B=_.(xx年上海高考試題)【學(xué)后反思】_ 。