第 1 节 磁场及其描述学习目标:1.[物理观念]知道磁场的概念、磁感应强度的定义式及意义,知道磁感线的概念及安培定则,并能解释相关的自然现象。2.[科学思维]理解磁感应强 B 的定义式并能进行简单计算,能用磁感线描述磁感应强度的大小和方向,会用安培定则判定常见的磁场分布。3.[科学探究]学会实验探究磁场对通电直导线的作用和通电直导线周围的磁场,学会与他人交流合作,能独立完成实验报告,提高科学实验探究能力。4.[科学态度与责任]体验磁现象在现代生活中的应用,培养学生热爱科学的精神,培养将物理学原理应用于实验生活的能力。一、磁场 磁感应强度1.磁场(1)定义:磁体或电流周围的空间存在的一种特殊物质。(2)基本性质:对放入其中的磁体产生力的作用。(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。2.磁感应强度(1)定义:把垂直于磁场方向的一小段通电直导线受到的力 F 与电流 I 和直导线的长度 l的乘积之比称为磁感应强度,符号用 B 表示。(2)单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号是 T。1 T=1 N/(A·m)。(3)方向:B 是矢量,磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即放在该点的小磁针静止时 N 极 所指的方向,也是小磁针 N 极 受力的方向。(4)物理意义:反映磁场的强弱和方向的物理量。说明:磁场概念的建立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,如图所示。二、磁感线1.磁感线在磁场中画出的一些有方向的假想曲线。2.特点(1)在磁感线上,任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,都代表磁场中该点小磁针 N 极 受力的方向。(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方,磁场越强;磁感线分布越疏的地方,磁场越弱。(3)磁感线是闭合曲线。在磁体外部,磁感线从 N 极 到 S 极 。在磁体内部,磁感线从 S 极 到 N 极 。注意:磁感线是假想的曲线实际并不存在,没有磁感线的地方,并不表示就没有磁场。三、电流的磁场1.直线电流的磁场安培定则(又叫右手螺旋定则):用右手握住通电直导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向(如图所示)。2.环形电流的磁场安培定则:右手弯曲的四指的方向与环形电流的方向一致,则伸直的 拇指所指的方向是环形电流中心轴线处的磁感线方向(如图所示)。3.通电螺线管的磁场安培定则:用右手握住螺线...