主备
教师
任教科目
物理
任教班级
高二（1）班
课题
3.2 认识磁场
课型
新课
课时
授课
教师
张博
授课
班级
高二（1）班
教
学
目
标
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。
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。
情感
态度
价值观
培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。
教学
重点
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
教学
难点
突破重、难点的
手段
通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点
教法
与
学法
类比法、归纳法、问题解决法
教学手段与媒体
多媒体幻灯片 板书
备课时间： 年 月 日
教 学 过 程
教学活动设计
学生活动设计
（含设计意图）
授课教师
二次备课
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？
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——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
写成等式为：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： ②
（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5×10-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？
解答：
评价与
总结
推荐作业
板
书
设
计
课
后
反
思
备课组长（教研组长）签名： 时间： 年 月 日
第二节 认识磁场
1．知道电流的磁效应和磁场的基本性质．
2．知道什么是磁感线，掌握五种典型磁场的磁感线特点，知道匀强磁场和它的磁感线特征．
3．知道安培定则，并能运用安培定则判断几种常见通电导线周围磁感线方向．
4．了解安培分子电流假说．
1．电流的磁效应．
(1)自然界中的磁体总存在着N、S两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时发生偏转．
2．磁场和磁感线．
(1)磁体与磁体之间、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是通过磁场发生的．
磁场的基本性质：对放入其中的磁极或电流产生力的作用．
(2)所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上．
磁感线的基本特性：
①磁感线的疏密表示磁场的强弱．
②磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．
③磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不能认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场．
(3)在条形磁铁的内部、通电螺线管的内部、靠得很近的N、S极之间，存在大小、方向都相同的磁场叫匀强磁场．匀强磁场的磁感线是一组等间距的方向相同的平行直线．
3．安培定则．
判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：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周围磁场的环绕方向．
判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管内部磁感线的方向．
4．安培分子电流假说．
安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．
居里点或居里温度(the Curie temperature)是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度．低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变．当温度高于居里点温度时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变．这时的磁敏感度约为10－6.
19世纪末，著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失．后来，人们把这个温度叫“居里点”．在地球上，岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性，并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的．这就是说，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于“居里点”，岩石的磁性是不会改变的．根据这个道理，只要测出岩石的磁性，自然能推测出当时的地磁方向．这就是在地学研究中人们常说的化石磁性．在此基础之上，科学家利用化石磁性的原理，研究地球演化历史的地磁场变化规律，这就是古地磁说.
为了寻找大陆漂移说的新证据，科学家把古地磁学引入海洋地质领域，并取得令人鼓舞的成绩.
一、单项选择题
1．下面是某位同学列出的磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图，其中不正确的是(C)
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
解析：磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力都是通过磁场传递的，所以C错，A、B、D正确．
2．关于磁场中某点的磁场方向，下列说法中不正确的是(B)
A．与经过该点的磁感线的切线方向相同
B．与放在该点小磁针的受力方向相同
C．与放在该点小磁针静止时N极所指的方向相同
D．与放在该点小磁针N极所受磁场力的方向相同
3. 以下说法中正确的是(A)
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B．通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的
C．磁极与通电导体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
解析：
4．关于磁现象的本质，下列说法正确的是(B)
A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
B．根据安培的分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极
C．铁棒被磁化后，如果取走磁铁，它的磁性就会消失，这是因为铁棒内部的分子电流消失了
D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁
5．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下面的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是(B)
解析：由日常知识可知，地球的南极为磁场的N极，由右手螺旋定则可知，电流方向如图B，故选项B正确．
二、不定项选择题
6.如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是(A)
A．图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极
B．图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极
C．图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极
D．图乙是两同名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极
解析：图甲是条形磁铁外部磁感线分布示意图，外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极，故A正确，B错误．图乙是两异名磁极间的磁感线分布示意图，磁感线仍然是从N极出来，进入磁铁的S极，故C错误，D错误．
7．如图中，当电流逆时针通过圆环导体时，在导体中央的小磁针的N极将指向(AD)
A．指向读者 B．背离读者
C．垂直纸面向内 D．垂直纸面向外
解析：用安培定则判断．
8．如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是(ABCD)
A．向右飞行的电子
B．向左飞行的正离子
C．向右飞行的负离子
D．向左飞行的质子
解析：用安培定则判断．
9．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知(BC)
A．可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B．可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
解析：用安培定则判断．
三、填空题
10．如图所示，环形导线在A、B处与直导线ab相连，图中标出了环形电流的磁场方向，则C和D接电源正极的是__________，放在ab下方的小磁针的__________极转向纸外．
解析：C端为电源正极，D端为电源负极．
答案：C N
11．如图所示，在通电螺线管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为正极，螺线管的a端为S极．
12．如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针N极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相同(填“同”或“反”)．
课件39张PPT。
第二节 认识磁场磁场 1．知道电流的磁效应；磁场的基本性质．
2．知道什么是磁感线，掌握五种典型磁场的磁感线特点；匀强磁场和它的磁感线特征．
3．知道安培定则，并能运用安培定则判断几种常见通电导线周围磁感线方向．
4．了解安培分子电流假说．1．电流的磁效应
(1)自然界中的磁体总存在着________磁极，同名磁极相互________，异名磁极相互________．
(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的________，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时________．答案：1．(1)N、S两个 排斥 吸引
(2)磁效应 指南针发生偏转2．磁场和磁感线
(1)磁体与磁体之间、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是通过 ________发生的．磁场的基本性质：对放入其中的磁极或电流产生________的作用． 磁场
力 (2)所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的________，在这些________上，每一点的磁场方向都在________上．磁感线的基本特性：①磁感线的疏密表示磁场的________．②磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从________指向________；在磁体内部，由__________指向_______．③磁感线是为了形象描述磁场而________的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方________磁场．答案：(2)曲线 曲线 该点的切线方向 强弱
N极 S极 S极 N极 假想 没有(3)在条形磁铁的内部、通电螺线管的内部、靠的很近的N、S极之间，存在________都相同的磁场叫匀强磁场．匀强磁场的磁感线是一组________的方向相同的________直线．答案：大小、方向 等间距 平行 3．安培定则
判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用________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________的环绕方向；判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟________方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管 ________磁感线的方向．答案：右手 周围磁场 电流 内部4．安培分子电流假说
安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——________，分子电流使每个物质微粒都成为微小的________，它的两侧相当于两个________．答案：分子电流 磁体 磁极考点一 电流的磁效应1．通电导体的周围有磁场，即电流的周围有磁场，电流的磁场使放在导体周围的磁针发生偏转，磁场的方向跟电流的方向有关．这种现象叫做电流的磁效应．
2．奥斯特是世界上第一个通过实验发现了电现象和磁现象之间有联系的人． （双选）在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )
A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上
B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方
解析：考虑地磁场的作用，要想使磁针有明显转动，应使通电直导线南北放置．
答案：BC点评：把导线沿南北方向放置在处于静止状态的小磁针的正上方．通电时指针发生明显的偏转，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．故B、C正确，A、D错误．练习1．物理实验都需要一定的控制条件，奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响．下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( )
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电导线必须竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线可以水平南北方向放置D 考点二 磁场 所有与磁现象有关的相互作用，都是通过磁场发生的，可与电荷间的相互作用相类比．
1．定义：磁体或电流周围存在着一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场．2．磁场的基本性质：对放入其中的磁极或电流产生力的作用．
3．磁场的产生：
(1)永磁体周围存在磁场；
(2)电流周围存在磁场——电流的磁效应．
4．磁场的方向
在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向规定为该点的磁场方向．
5．电流之间的相互作用：同向电流互相吸引；反向电流互相排斥．考点三 磁感线1．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与该点的磁场方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．
2．对磁感线的认识与理解
(1)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线．
(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱．磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱．
(3)磁感线不能相交，也不能相切．
(4)没有画磁感线的地方，并不表示那里就没有磁场存在．通过磁场中的任意一点总能而且只能画出一条磁感线．(5)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线．
(6)在通电螺线管的外部，磁感线的方向是从北极出，进入南极；在内部，磁感线的方向是从南极指向北极。3．磁感线与电场线的比较练习2．关于磁感线，以下说法正确的是( )
A．磁感线是磁场中客观存在的一些有方向的曲线
B．磁感线都是封闭的曲线
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
D．磁感线上某点处的切线方向是小磁针静止时N极的指向，是通电导线在此处受力的方向解析：磁感线是人们为了形象描绘磁场而引入的一种假想的线，答案A错；描绘磁场的磁感线是封闭的曲线，答案B正确；磁感线没有起点，也没有终点，答案C错；磁感线上某点处的切线方向是小磁针静止时N极的指向，但不是通电导线在此处受力的方向，选项D错，本题的正确答案是B.
答案：B3．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是( )
A．磁感线上每一点的切线方向
B．磁场N极到S极的方向
C．小磁针静止时北极所指的方向
D．小磁针北极受力的方向解析：磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止小磁针北极的指向，用磁感线表示则是磁感线的切线方向即为该点的磁场方向．
答案：B考点四 安培定则——用来确定通电导线周围磁场方向1．通电直导线周围磁场：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，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．(如下图)
2．环形电流产生的磁场：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线的方向．(如下图)3．通电螺线管产生的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向．因通电螺线管产生的磁场类似于条形磁铁，所以大拇指所指的方向也可以说成磁铁北极(N极)．(如下图)4．几种特殊场的磁感线分布考点五 安培分子电流假说1．安培分子电流假说的内容
安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极(见右图)．2．安培假说对有关磁现象的解释
(1)磁化：在外磁场的作用下，各个分子电流的取向变得一致，对外显示出磁性．
(2)退磁：在高温和强烈的撞击的情况下，各个分子电流的取向变得杂乱无章，分子电流的磁场相互抵消．对外显示出磁性．
(3)磁现象的电本质——磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．练习4．如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是( )
A．a、b、c均向左
B．a、b、c均向右
C．a向左，b向右，c向右
D．a向右，b向左，c向右解析：首先搞清电流的方向，再根据安培定则判断，螺线管右侧相当于N极，左侧相当于S极，在外部磁感线由N极指向S极，在内部磁感线由S极指向N极，所以小磁针的N极a向左，b向右，c向右，故选C.
答案：C 如下图甲所示，两根导线a、b中电流大小相同，方向相反，则离两导线等距离的P点，磁场方向是怎样的？答案：由P点分别向a、b作连线Pa、Pb，然后过P点分别作Pa、Pb的垂线，根据安培定则知这两条垂线PM、PN就是两导线中电流在P点产生的磁感应强度的方向，两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同，然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向垂直ab连线向上，如图乙所示，这也就是该处磁场的方向．练习5．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是( )
A．分子电流消失
B．分子电流取向变得大致相同
C．分子电流取向变得杂乱
D．分子电流减弱解析：根据安培的分子电流假说，当分子电流取向变得大致相同时，对外显示磁性；当温度升高或者受到敲击时，分子运动加剧，分子电流变得紊乱无序，对外不显示磁性．
答案：C点评：安培的分子电流假说不仅解决了磁现象的电本质问题，同时对我们在生活生产中也很有指导作用，让我们知道了如何充磁、如何退磁．一、磁场的方向
1．用小磁针描述：在磁场中的任一点，小磁针静止时北极的的指向、北极受力的方向就是该点的磁场方向．练习6．将条形磁铁从中间切断分成两半，然后再拉开一小段距离，如下图所示．如果在其空隙处O点放置一个小磁针，小磁针的N极将( )
A．向左偏转 B．向右偏转
C．不会偏转 D．向上或向下偏转A2．用磁感线描述：每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致，磁感线较密集的地方磁场较强．
7．如图所示是某磁场磁感线的分布，由图可知关于A、B两点的磁场方向的说法中正确的是( )
A．A处的磁场比B处的强
B．A处的磁场比B处的弱
C．A处的磁场方向与B处的磁场方向相同
D．A处的磁场方向与B处的磁场方向不同练习BD二、电流的磁场
1．电流与其周围的磁场方向：遵守右手螺旋定则即安培定则．
2．电流之间的相互作用：同向电流互相吸引；反向电流互相排斥．练习8．一束电子流沿水平面自西向东运动， 在电子流的正上方一点P, 由于电子运动产生的磁场方向为( )
A．竖直向上 B．竖直向下
C．水平向南 D．水平向北D祝您学业有成
