课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ031
学科
物理
年级
高二
学期
上学期
课题
磁场
磁感线
教科书
书名:物理必修(第三册)
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019
年
4
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
【目标一】了解电和磁的联系,了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特实验的重要意义。
【目标二】知道磁场的基本特性,知道磁感线,知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。体会如何使用形象化的手段描述物理现象。
【目标三】会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
【目标四】了解安培分子电流假说。
课前学习任务
【学习任务一】阅读课本p104-p105“电和磁的联系
磁场”,回答:
1.磁极之间的相互作用?与电荷之间的相互作用是否具有相似的规律?
2.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怎样发生的。
3.请你结合初中所学的奥斯特实验以及电磁感应现象阐述电和磁之间的联系?
【学习任务二】阅读课本p106-107“磁感线
安培定则”,完成下列内容:
1.画出磁感线描述条形磁铁和蹄形磁铁外部的磁场分布情况。
2.下面两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。
【学习任务三】阅读教材P107-p108页“科学漫步”
,了解安培分子电流假说,尝试用该假说解释磁化和退磁现象。
课上学习任务
【学习任务一】电和磁的联系
磁场
1.你是否感受到,凡是用到电的地方,几乎都有磁现象相伴随?电和磁之间有着怎样的联系呢?
2.思考:如何感知磁场的存在?
【学习任务二】几种典型的磁场
磁感线
1.请同学们画一画条形磁体的磁感线。
2.思考:如何表示直线电流的方向跟它的磁感线方向的关系呢?
3.练一练:请同学们判断通电后小磁针的偏转方向?
4.请判断下面导线中的电流方向。(小磁针的红色部分是小磁针的N极)
【学习任务三】安培分子电流假说
1.想一想:磁体和电流都能产生磁场。它们的磁场是否有联系?
2.请同学们阅读必修三p107-108“科学漫步”栏目,看看安培是怎么想的。
推荐的学习资源
1.人教版必修三教材光盘关于“磁感线”部分。课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ031
学科
物理
年级
高二
学期
上学期
课题
磁场
磁感线
教科书
书名:物理必修(第三册)
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019
年
4
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.
奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图
13-1
所示。他将导线沿南北方向放置在小磁针的正上方时,磁针转动了。请简述磁针能够转动的原因。
2.
通电直导线附近的小磁针如图13.1-13
所示,标出导线中的电流方向。
3.
如图13.1-14,当导线环中沿逆时针方向
通过电流时,说出小磁针最后静止时N极的指向。
4.
根据图甲中螺线管中铁屑的分布图及小磁针的指向和图乙中条形磁体的外部磁场分布,在图丙中画出通电螺线管的磁场分布正视图,并同过所画的磁感线分析通电螺线管内部与管口外相比,哪里的磁场比较强?你是根据什么判断的?
图甲
图乙
图丙
5.
为解释地球的磁性,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。在图13.1-15中,正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个?请简述理由。
答案:
1.由于地磁场的作用,小磁针会指向南北方向,将通电直导线沿南北方向放置在小磁针的上方时,电流周围会产生磁场,在小磁针处的磁场根据安培定则可判断沿东西方向,小磁针的南、北极受到东西方向的磁场力的作用而转动
2.
3.
垂直纸面向外
4.
截面图如图所示;磁感线是闭合的曲线,内部磁感线从S极到N极,外部磁感线从N极到S极,所有的磁感线都通过螺线管内部,因此通电螺线管内部的磁感线较密,而磁感线的疏密反映了磁场的强弱。所以内部磁场比较强。
5.B正确地磁的北极在地理南极的附近。故在用安培定则判定环形电流的方向时,右手的拇指必须指向南方。根据安培定则,拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西,故B正确。