安徽省合肥市32中高中物理选修3-1《安培力》教案目的要求复习磁场的概念、磁场的基本性质、磁感应强度、安培定则等。知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。)⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。3.磁感应强度(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B)。磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T,1T=1N/(Am)=1kg/(As2)4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。5.磁通量如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为Wb。1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)。可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φ=BSsinα。6.常见几种磁场的分布例题分析例1:下面关于磁感线的说法中正确的是:A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.小磁针静止时,南极所指的方向,就是那一点的磁场方向C.不论在什么情况下,磁感线都不会相交D.沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱例2:当电子由A不断运动到B的过程中,如图所示,小磁针如何运动:A.不动B.N极向纸里,S极向纸外旋转C.向上运动D.N极向纸外,S极向纸里旋转例3:两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域:A.区域1B.区域2C.区域3D.区域4地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场AB2134例4:图中四根长直导线置于同一平面内,通电电流大,方向如图,如果切断其中一根导线使正方形ABCD的中心O点的磁感应强度最大,则应切断:A.B.C.D.例5:如图所示,电子沿Y轴方向向正Y方向流动,在图中Z轴上一点P的磁场方向是:A.+X方向B.-X方向C.+Z方向D.-Z方向ZYXP电子流