沪教版高中物理选修3-1 5.3探究电流周围的磁场_学案1

探究电流周围的磁场

【学习目标】
1．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，知道安培分子电流假说，并能解释有关现象。
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．通过讨论与交流，培养对物理探索的情感，培养学生的空间想象能力。
【学习重点】
重点：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。
难点：利用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。
【学习过程】
一、预习导引：
1．磁场中各点的磁场方向如何判定呢？



2．除了磁铁，直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场，直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？



3．电流周围存在着磁场，磁体周围也有磁性，那么能否将二者统一起来，你能归纳磁现象的本质吗？



4．奥斯特实验说明了（ ）
A．磁场的存在 B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场 D．磁体间有相互作用
二、课内探究
探究一：直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系如何判断呢？




知识迁移：1．如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）
A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束
探究二：环形电流磁场的磁感线有什么特点？环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系如何判断？


知识迁移：2．如图所示，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者。试确定电流方向。



探究三：如何判断通电螺线管的极性？



知识迁移：3．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右。试判定电源的正负极。





三、课堂练习：
1．闭合开关S后，小磁针静止时N极指向如图所示。那么图中电源的正极( )

A．一定在a端 B．一定在b端 C．在a端或b端均可 D．无法确定
2．1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起在会科学家的极大兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生的现象是（ ）
A．通电螺线管仍保持在原来位置上静止
B．通电螺线管转动，直到A端指向南，B端指向北
C．通电螺线管转动，直到A端指向北，B端指向南
D．通电螺线管能在任意位置静止

3．如图所示的螺线管内放置一小磁针，下列判断正确的是( )

A．电源A端为正、B端为负，线圈右端为S极，左端为N极
B．电源A端为负、B端为正，线圈右端为S极，左端为N极
C．电源A端为负、B端为正，线圈右端为N极，左端为S极
D．电源A端为正、B端为负，线圈右端为N极，左端为S极
4．为了判断一段导线是否有直流电通过。手边若有下列几组器材，其中最理想的一组是（ ）
A．被磁化的缝衣针和细棉线 B．蹄型磁铁和细棉线
C．小灯泡和导线 D．带电的泡沫塑料球和细棉线
5．如图所示，能正确反应出通电螺线管极性与电流方向关系的是（ ）


【达标检测】
1．有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处产生的磁场方向是沿（ ）
A．y轴正方 B．y轴负方向 C．z轴正方向 D．z轴负方向
2．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D．根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性
3．通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极) ( )




A．a B．b C．c D．d
4．如图所示，环形导线周围有三只小磁针A．B．C，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（ ）
A．全向里
B．全向外
C．a向里，B．C向外
D．A．c向外，b向里



5．如图所示。在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，四根导线中电流I1=I3＞I2＞I4．要使0点处磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流（ ）
A．切断I1
B．切断I2
C．切断I3
D．切断I4

6．如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（ ）
A．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小
B．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大
C．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大
D．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小








I4

I1

I3

I2

O





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