内容发布更新时间 : 2024/12/23 18:35:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3．几种常见的磁场

三维目标 知识与技能

1．知道什么是磁感线；

2．知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况； 3．利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。理解磁现象的电本质； 5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场；

6．知道磁通量的定义，知道Φ＝BS的适用条件，利用公式进行有关计算。 过程与方法

1．通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的的实验观察、分析的能力和空间想象能力；

2．由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质；

3．通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。

情感、态度与价值观

1．通过讨论与交流，培养对物理探索的情感； 2．领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 教学重点

1．利用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说； 2．理解磁通量的概念并能进行有关计算。 教学难点

安培定则的灵活应用及磁通量的计算。 教学方法

类比法、实验法、比较法。 教学用具

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。 教学过程 ［新课导入］

电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？ 磁场也可以用磁感线形象地描述。

那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。 ［新课教学］ 一、磁感线

在研究磁场时，我们引进磁感线来反映磁场的方向性，磁感线是一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（即为小磁针静止时北极的指向）。利用磁感线，我们就可以比较直观地描述磁场的方向性．

1．磁感线

C 在磁场中画出一些曲线，使些曲线上每一点的切线方向都跟这点B 的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。

A 利用磁感线可以形象地描述磁场。 2．磁感线的实验模拟

演示：在磁铁的不同位置放上小磁针。 现象：静止时小磁针的N极指向各不相同。能显示出磁感线的形状。

演示：实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状。在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑胡规则地排列起来，就模拟出磁感线的形状。如图所示。在两极附近磁场较强，磁感线较密。

现象：铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。 二、几种常见的磁场 1．几种常见的磁场 （1）条形磁铁的磁场 （2）蹄形磁铁的磁场

问题：磁铁周围的磁感线方向如何？

结论：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。

（3）直线电流的磁场

问题：通电直导线周围的磁感线如何分布？ 结论：直线电流磁场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。

把小磁针放到通电直导线附近，根据磁针的指向，可以研究它周围磁场的分布。直线电流的磁场方向可以用安培定则方便地表示。

问题：直线电流周围的磁感线分布和什么因素有关系？ 结论：改变电流的方向，各点的磁场方向都变成相反的方向，即磁感线的方向随着改变。直线电流周围的磁感线方向和电流方向有关系。

问题：直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系如何判断呢？

结论：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：右手握住导线，让伸直的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环绕的方向。

对直线电流周围的磁感线，应能画出不同侧面、不同角度磁感线图。 （4）环形电流的磁场

问题：环形电流周围的磁感线如何分布？ 结论：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。

问题：环形电流的方向跟磁感线方向之间的关系如何判断呢？

结论：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：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

（5）通电螺线管磁场的磁感线

问题：通电螺线管外部的磁场和什么相似？

结论：通电螺线管外部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。

问题：通电螺线管内部的磁场如何？

结论：通电螺线管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。通电螺线管内部的磁场比两极处的磁场更强。

问题：通电螺线管的磁感线方向和什么因素有关系？

结论：通电螺线管的磁感线方向和螺线管的电流方向有关。 问题：如何判断通电螺线管的极性？

结论：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，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极。

与天然磁体的磁场相比，电流磁场的强弱容易控制，因而在实际中有很多重要的应用。电磁起重机、电话、电动机、发电机，以及在自动控制中普通应用的电磁继电器，都离不开电流的磁场。

2．磁感线的特点

（1）磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向，亦即小磁针在该位置时N极的受力方向，或小磁针在该位置静止时N极的指向；