1、第第三三章章磁磁场场理解教材新知理解教材新知应用创新演练应用创新演练随堂基础巩固随堂基础巩固知识点一知识点一知识点二知识点二课时跟踪训练课时跟踪训练把握热点考向把握热点考向第一、第一、二节二节我们我们周围周围的磁的磁现象现象认识认识磁场磁场考向一考向一考向二考向二知识点三知识点三知识点四知识点四返回返回返回返回返回返回1.地磁场的地磁场的N极极(北极北极)位于地理南位于地理南 极附近，地磁场的极附近，地磁场的S极极(南极南极)位位 于地理北极附近，地磁极与地于地理北极附近，地磁极与地 理极并不重合。理极并不重合。返回返回2奥斯特发现了电流的磁效应，奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联
2、系。首次揭示了电与磁的联系。返回返回3磁感线上每一点的切线都与磁感线上每一点的切线都与 该点的磁场方向一致；磁感该点的磁场方向一致；磁感 线的疏密程度反映了磁场的线的疏密程度反映了磁场的 强弱。强弱。4判定电流磁场的方向应用安判定电流磁场的方向应用安 培定则。培定则。返回返回返回返回 自学教材自学教材 1无处不在的磁无处不在的磁 (1)人体心脏的生物电流产生微弱的心磁，因而人体心脏的生物电流产生微弱的心磁，因而 已经成为发现某些心脏疾病的重要手段。已经成为发现某些心脏疾病的重要手段。(2)关于信鸽认家的现象，有一种解释说，信鸽是通关于信鸽认家的现象，有一种解释说，信鸽是通过地球的过地球的 来导
3、航的。来导航的。心磁图心磁图磁场磁场返回返回 2地磁场地磁场 (1)地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫 。(2)地磁场能够使指南针在地磁场能够使指南针在 时沿地球的南北方向时沿地球的南北方向取向，地球磁体的取向，地球磁体的N极极(北极北极)位于地理位于地理 附近，地球磁附近，地球磁体的体的S极极(南极南极)位于地理位于地理 附近，但地磁极与地理极并附近，但地磁极与地理极并不重合。不重合。地磁场地磁场静止静止南极南极北极北极返回返回 3磁性材料磁性材料 (1)磁性材料：像铁那样磁化后磁性磁性材料：像铁那样磁化后磁性 的物质叫做铁磁的物质叫做铁磁性
4、物质。性物质。磁性材料分为磁性材料分为 与与 。按化学成分分为两大类：按化学成分分为两大类：和和 。软磁性材料：磁化后软磁性材料：磁化后 去磁的物质。去磁的物质。硬磁性材料：磁化后硬磁性材料：磁化后 去磁的物质。去磁的物质。很强很强硬磁性材料硬磁性材料软磁性材料软磁性材料金属磁性材料金属磁性材料铁氧体铁氧体容易容易不容易不容易返回返回 (2)应用：应用：软磁性材料：适用于软磁性材料：适用于 的场合，常用来制的场合，常用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机和录像机的磁头、变压造半导体收音机的天线磁棒、录音机和录像机的磁头、变压器、电动机、发电机、电磁铁等。器、电动机、发电机、电磁铁等。硬磁性材料
5、：适用于制成硬磁性材料：适用于制成 (可用于扬声器、话可用于扬声器、话筒等筒等)，并广泛用作磁记录材料，并广泛用作磁记录材料(可用于录音机磁带、银行卡、可用于录音机磁带、银行卡、计算机硬盘等计算机硬盘等)。需要反复磁化需要反复磁化永磁铁永磁铁返回返回 重点诠释重点诠释 1地磁场的分布地磁场的分布 (1)地球磁体的地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的极位于地理南极附近，地球磁体的S极位极位于地理北极附近，但地磁极与地理极并不重合，并有围绕地于地理北极附近，但地磁极与地理极并不重合，并有围绕地理极作周期性倒转的现象。理极作周期性倒转的现象。(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相
6、虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大。因此，我们一般认为：对来说差别不是很大。因此，我们一般认为：地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下。磁场方向竖直向下。返回返回 在赤道正上方，地磁场方向水平向北。在赤道正上方，地磁场方向水平向北。在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方。磁场方向指向北下方。2地磁场对地球生物的影响地磁场对地球生物的影响 由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速
7、带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球。带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球。因此地磁场对地球生命有保护作用。因此地磁场对地球生命有保护作用。返回返回1地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁 针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南 极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半 球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方 的地磁场方向都是和地面平行的。以上关于地磁场的描述的地
8、磁场方向都是和地面平行的。以上关于地磁场的描述 正确的是正确的是 ()AB C D返回返回解析：解析：地球的地磁两极与地理两极并不重合且相反分布，地球的地磁两极与地理两极并不重合且相反分布，北半球地磁场方向指向北斜下方，南半球地磁场方向指向北半球地磁场方向指向北斜下方，南半球地磁场方向指向北斜上方，只有赤道附近的地磁场方向是水平向北的，则北斜上方，只有赤道附近的地磁场方向是水平向北的，则选项选项D正确。正确。答案：答案：D返回返回 自学教材自学教材 1磁场的来源磁场的来源 和和 的周围。的周围。2磁场的客观性磁场的客观性 磁场虽然看不见，摸不着，但它是客现存在的特殊物磁场虽然看不见，摸不着，但
9、它是客现存在的特殊物质。质。3磁场的基本特性磁场的基本特性 对处在它里面的磁极和电流有对处在它里面的磁极和电流有 的作用，即磁体与磁的作用，即磁体与磁体、体、磁体与电流之间都有、磁体与电流之间都有 的作用。的作用。磁体磁体电流电流电流与电流电流与电流力力力力返回返回 重点诠释重点诠释 电流的磁效应电流的磁效应 (1)奥斯特实验奥斯特实验 实验时，通电直导线南北方向水平放置，磁针与导实验时，通电直导线南北方向水平放置，磁针与导线平行地放在导线的正下方或正上方，通电时磁针发生了线平行地放在导线的正下方或正上方，通电时磁针发生了转动。转动。奥斯特实验必须考虑地磁场的影响，让通电导线南奥斯特实验必须考
10、虑地磁场的影响，让通电导线南北方向放置，电流的磁场方向与地磁场的方向尽量不一致，北方向放置，电流的磁场方向与地磁场的方向尽量不一致，保证有明显的效果。保证有明显的效果。返回返回 (2)由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应，它首次揭示了电与磁围产生磁场，也就是电流的磁效应，它首次揭示了电与磁的联系。的联系。(3)运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动形成运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动形成的，因此运动电荷周
11、围不但有电场，同时也产生磁场。的，因此运动电荷周围不但有电场，同时也产生磁场。返回返回2以下说法中正确的是以下说法中正确的是 ()A磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的磁体与磁体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共同产磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产 生的生的 D磁场和电场是同一种物质磁场和电场是同一种物质返回返回解析：解析：由磁场的基本性质可知，磁体与磁体之间、磁体与由磁场的基本性质可知，磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，故电流
12、之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，故A正确，正确，B、C错误；磁场与电场的基本性质不同，产生的原错误；磁场与电场的基本性质不同，产生的原因不同，因此不是同一种物质，故因不同，因此不是同一种物质，故D错误。错误。答案：答案：A返回返回 自学教材自学教材 1磁场方向磁场方向 磁场是有方向的，我们规定，在磁场中的任一点，磁场是有方向的，我们规定，在磁场中的任一点，小磁针小磁针N极极 的方向，或小磁针的方向，或小磁针 时时 所指的所指的方向，就是那一点的磁场方向。方向，就是那一点的磁场方向。受力受力静止静止N极极返回返回 2图示磁场图示磁场 (1)磁感线：我们可以用磁感线来描述磁场，所谓磁感
13、磁感线：我们可以用磁感线来描述磁场，所谓磁感线就是在磁场中线就是在磁场中 ，在这些曲线上，每一点的，在这些曲线上，每一点的电场方向都与该点的电场方向都与该点的 一致。一致。(2)直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用用 来判断：用来判断：用 握住导线，让伸直的大拇握住导线，让伸直的大拇指指向指指向 方向，弯曲的四指所指的方向就是方向，弯曲的四指所指的方向就是 的环的环绕方向。绕方向。有方向的曲线有方向的曲线切线方向切线方向安培定则安培定则右手右手磁感线磁感线电流电流返回返回 重点诠释重点诠释 1磁感线的特点磁感线的特点 (1)为形象描述磁场而
14、引入的假想曲线，实际并不存在。为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。稀疏的地方磁场弱。(3)磁感线的方向：磁体外部从磁感线的方向：磁体外部从N极指向极指向S极，磁体内部极，磁体内部从从S极指向极指向N极。极。(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。返回返回2几种常见磁场磁感线的分布几种常见磁场磁感线的分布(1)几种磁铁的磁场的磁感线：几种磁铁
15、的磁场的磁感线：如图如图311所示：所示：图图311返回返回(2)三种常见的电流的磁感线三种常见的电流的磁感线安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图直直线线电电流流以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱疏，磁场越弱返回返回安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图环环形形电电流流 内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏返回返回安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图通通电电螺螺线线管管内部为匀强磁场且比外部强，方向由内部为匀强磁场且比外部强
16、，方向由S极指向极指向N极，外极，外部类似条形磁铁，由部类似条形磁铁，由N极指向极指向S极极返回返回3.如图如图312所示，三根长直通电导所示，三根长直通电导 线中电流大小相同，通电电流方向线中电流大小相同，通电电流方向 为：为：b导线和导线和d导线中电流向纸里，导线中电流向纸里，c导线中电流向纸外，导线中电流向纸外，a点为点为b、d 两点的连线中点，两点的连线中点，ac垂直于垂直于bd，且，且abadac。则。则a点点 的磁场方向为的磁场方向为 ()A垂直纸面指向纸外垂直纸面指向纸外 B垂直纸面指向纸里垂直纸面指向纸里 C沿纸面由沿纸面由a指向指向b D沿纸面由沿纸面由a指向指向d图图312
17、返回返回解析：解析：通电导线通电导线b、d在在a点产生的磁场互相抵消，故点产生的磁场互相抵消，故a点点磁场方向即通电导线磁场方向即通电导线c在在a点产生的磁场方向，根据安培点产生的磁场方向，根据安培定则，定则，C正确。正确。答案：答案：C返回返回 (1)法国学者安培提出了著名的法国学者安培提出了著名的 ，他认为：，他认为：在在 等物质粒子内部，存在着一种环形电流等物质粒子内部，存在着一种环形电流 ，分子电流使每个物质粒子都成为，分子电流使每个物质粒子都成为 。(2)我们用安培的我们用安培的 可以解释很多磁现象。可以解释很多磁现象。如一根未被磁化的铁棒之所以对外不显示磁性，是因为内部如一根未被磁
18、化的铁棒之所以对外不显示磁性，是因为内部分子电流的取向是分子电流的取向是 ；磁化后的磁体在受到高温；磁化后的磁体在受到高温或猛烈的敲击时会失去磁性，这是因为或猛烈的敲击时会失去磁性，这是因为 取取向被破坏。向被破坏。分子电流假说分子电流假说磁体磁体分子分子电流电流微小磁体微小磁体分子电流假说分子电流假说杂乱无章的杂乱无章的分子电流的分子电流的规则规则返回返回4(双选双选)用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现 象象 ()A永久磁铁的磁场永久磁铁的磁场 B直线电流的磁场直线电流的磁场 C环形电流的磁场环形电流的磁场 D软铁棒被磁化的现象软铁棒被磁化的
19、现象 解析：解析：分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出 的，所以选项的，所以选项A、D是正确的。而通电导线周围的磁场是正确的。而通电导线周围的磁场 是由其内部自由电荷定向移动而产生的宏观电流产生的。是由其内部自由电荷定向移动而产生的宏观电流产生的。分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生 的原因是不同的。的原因是不同的。答案：答案：AD返回返回返回返回 例例1(双选双选)关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的正确的 ()A磁感线从磁体的磁感线从磁体的N极出
20、发到磁体的极出发到磁体的S极终止极终止 B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极极指向螺线管的北极指向螺线管的北极 C磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 D两条磁感线的空隙处不存在磁场两条磁感线的空隙处不存在磁场 返回返回解析解析磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体的外部由体的外部由N极到极到S极，而在磁体的内部则由极，而在磁体的内部则由S极到极到N极，极，故选项故选项A是不正确的。是不正确的。通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由通电螺线管内部的磁
21、感线和条形磁铁相似，是由S极到极到N极的，即磁场方向也是从极的，即磁场方向也是从S极指向极指向N极，所以放置在其中极，所以放置在其中的小磁针的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极，故极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极，故选项选项B正确。正确。返回返回由磁感线的定义知选项由磁感线的定义知选项C正确。正确。磁感线是为研究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有磁感线是为研究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁场等类似问题是毫无意义的。故选项场等类似问题是毫无意义的。故选项D不正确。不正确。答案
22、答案BC返回返回1(双选双选)对磁感线的认识，下列说法正确的是对磁感线的认识，下列说法正确的是 ()A磁场是由磁感线组成的磁场是由磁感线组成的 B画出磁感线的地方一定存在着磁场，无磁感线的地画出磁感线的地方一定存在着磁场，无磁感线的地 方一定无磁场方一定无磁场 C磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向 D在有磁场的空间，任何一点只能画出一条磁感线在有磁场的空间，任何一点只能画出一条磁感线 返回返回解析：解析：由于磁感线是假想的，故由于磁感线是假想的，故A错误。磁感线的疏密表示错误。磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某一点切线方向即为该点的磁场方向
23、，磁场的强弱，磁感线上某一点切线方向即为该点的磁场方向，故有磁感线的地方必有磁场，有磁场的地方不一定有磁感线，故有磁感线的地方必有磁场，有磁场的地方不一定有磁感线，磁感线是不相交的，磁感线是不相交的，C、D正确。正确。答案：答案：CD返回返回 例例2如图如图313所示，所示，a、b是直线电流的磁场，是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。补画出电流方向或磁感线方向。图图313返回返回 解析解析根据安培定则，可以确定根据安培定则，可以确定a中电流方向垂直中电流方向垂直纸面向里，纸面向
24、里，b中电流的方向从下向上，中电流的方向从下向上，c中电流方向是逆中电流方向是逆时针，时针，d中磁感线的方向向下，中磁感线的方向向下，e中磁感线的方向向左，中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右。中磁感线的方向向右。答案答案见解析见解析返回返回 使用安培定则时要注意对于直线电流和环形电流右使用安培定则时要注意对于直线电流和环形电流右手拇指和四指各指向什么方向。同时要搞清楚所给图示是手拇指和四指各指向什么方向。同时要搞清楚所给图示是平面图还是投影图。要知道即使同一个磁场的磁感线分布，平面图还是投影图。要知道即使同一个磁场的磁感线分布，由于观察的方位不同，画出的图形也不同。由于观察的方位不同，画
25、出的图形也不同。返回返回2(双选双选)如图如图314所示，一束带电粒所示，一束带电粒 子沿着水平方向平行地飞过磁针上方子沿着水平方向平行地飞过磁针上方 时，磁针的时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带极向纸内偏转，则这束带 电粒子可能是电粒子可能是 ()A向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束 C向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束向左飞行的负离子束 图图314返回返回解析：解析：小磁针小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向。题极的指向即是磁针所在处的磁场方向。题中磁针中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外。内指向纸外。由安培定则可判定由离子束的定向运动所由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动。左运动，若为负离子，则应是自左向右运动。答案：答案：BC返回返回返回返回返回返回
