《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》第十三章 第一节 磁场 磁感线

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第十三章 电磁感应与电磁波初步
第 1 节　磁场 磁感线
知识点归纳
知识点一、磁现象
天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁
性．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如
悬吊着的磁针，静止时指南的磁极叫做南极，又叫 S极；指北的磁极叫做北极，又叫 N极．
知识点二、电流的磁效应
1820 年丹麦物理学家奥斯特做了著名的电流的磁效应的实验——奥斯特实验．他发现
了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系．
1．实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方
或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动．
2．由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周
围产生了磁场，即电流周围产生了磁场，也就是电流的磁效应.
(2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之
间是有联系的．
知识点三、磁场
1．磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体与磁体之间、
磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的．
2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用(如图所示)．
3．磁场的产生
1
(1)磁体周围有磁场．(2)电流周围有磁场．
知识点四、磁感线
1．磁场的方向规定：小磁针静止时 N极所指的方向。
2．磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方
向一致。
3．磁感线的疏密表示磁场的强弱。
4．磁感线的特点
(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。
(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。
(3)磁感线的方向：磁体外部从 N极指向 S极，磁体内部从 S极指向 N极。
(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。
(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
知识点五、地球的磁场
1．地磁场：地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．如图所示，地球磁体的 N极
(北极)位于地理南极附近，地球磁体的 S极(南极)位于地理北极附近．
2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午
线之间有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角．
知识点六、安培定则
1．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲
的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲所示。
2．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方
向就是环形导线轴线上磁场的方向，如图乙所示。
3．通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管电流方向
2
一致，拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向，或拇指指向螺线管的 N极，如图丙
所示。
知识点七、安培分子电流假说
1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，
即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。
3．常见永磁体的磁场
条形磁铁　　　蹄形磁铁　　异名磁极　同名磁极
4．三种常见的电流的磁场
安培定则 立体图 横截面图纵截面图
直 线
电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越
弱
环 形
电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通 电
螺 线
管内部为匀强磁场且比外部强，方向由 S极指向 N极，外部类似条形磁铁，
由N极指向 S极
(1)磁场是分布在立体空间的。
(2)利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。
(3)应用安培定则判定直线电流时，四指所指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流
和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
3
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