2016届高三物理一轮复习学案：磁场

2016届高三物理一轮复习学案：磁场

教学目标
1.了解磁场的产生和基本特性，加深对场的客观性、物质性的理解。
2.通过磁场与电场的联系，进一步使学生了解和探究看不见、摸不着的场的作用的方法.掌握描述磁场的各种物理量。
3.掌握安培力的计算方法和左手定则的使用方法和应用。
4.使学生掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律。
5.培养学生应用平面几何知识解决物理问题的能力。
6.进行理论联系实际的思想教育。
教学重点、难点分析
1.对磁感强度、磁通量的物理意义的理解及它们在各种典型磁场中的分布情况。
2.对安培力和电磁力矩的大小、方向的分析。
3.如何确定圆运动的圆心和轨迹。
4.如何运用数学工具解决物理问题。
教学过程设计
一、基本概念
1.磁场的产生
（1）磁极周围有磁场。
（2）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。）
（3）变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
磁场是一种特殊的物质，我们看不到，但可以通过它的作用效果感知它的存在，并对它进行研究和描述。它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用。磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为：运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。
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
电场和磁场都是无法直接看到的物质。我们在描述电场时引入电场强度e这个物理量，描述磁场则是用磁感应强度b。研究这两个物理量采用试探法，即在场中引入试探电荷或试探电流元，研究电磁场对它们的作用情况，从而判定场的分布情况。试探法是一种很好的研究方法，它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质，如电磁场。
磁感强度的定义式为：b=f/il（条件是匀强磁场中，或δl很小，并且l⊥b ）
其中电流元（il）受的磁场力的大小与电流方向相关。因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力f来定义b。
研究电场、磁场的基本方法是类似的。但磁场对电流的作用更复杂一些，涉及到方向问题。我们分析此类问题时要多加注意。
磁感应强度b的单位是特斯拉，符号为t，1t=1n/（am）=1kg/（as2）
磁感强度矢量性：磁感强度是描述磁场的物理量。因此它的大小表征了磁场的强弱，而它的方向，也就是磁场中某点小磁针静止时n极的指向，则代表该处磁场的方向。同时，它也满足矢量叠加的原理：若某点的磁场几个场源共同形成，则该点的磁感强度为几个场源在该点单独产生的磁感强度的矢量和。
4.磁感线
（1）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。
特点：磁体外方向n极指向s极（内部反之）。
（2）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
（3）要熟记常见的几种磁场的磁感线：
（4）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。